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細胞分裂的奧秘

閱讀:422發布時間:2013-8-19

 

當一個細胞中存在過多或過少的染色體,就會導致不良后果,如出現癌癥和腫瘤。一般來說,細胞是在有絲分裂M期通過其母細胞獲得的染色體,如果這個過程出現錯誤,染色體分配不均,就會出現異常染色體數目。近期一組研究人員解析了有絲分裂后期,細胞是如何設法分裂為兩個大小相等的子細胞的作用機制,
此前研究人員發現在中期細胞周期階段時,一個分裂的細胞利用了馬達蛋白dynein及兩種信號,地將細胞的有絲分裂紡錘體結構排列在了細胞的中部。有絲分裂紡錘體是由微管構成,從細胞一側的一個紡錘體極延伸至細胞中部的復制染色體,其它微管則將紡錘體極與皮質連接起來,在細胞內來回拉動紡錘體極,直至紡錘體和染色體沿著細胞中心軸排列。
在這一基礎上,研究人員又發現在有絲分裂后期,微管會將配對的染色體分開,從而使得每條染色體的一個拷貝zui終進入到一個新子細胞中。在細胞進入到細胞分裂的zui后階段,細胞膜內陷的位點取決于有絲分裂紡錘體的位置。
如果位置處在細胞的中間,細胞則會對稱分裂,比如所有在組織培養皿中培育的人類細胞系,以及大約95%的人體細胞都是均等分裂,生成大小相等的子細胞。如果紡錘體偏離中心,子細胞則大小不等。不均等分裂發生于干細胞中,導致了一個子細胞仍為干細胞,而另一個成熟為其他諸如皮膚細胞或肌肉細胞等細胞類型。
在這個過程中,馬達蛋白dynein發揮了重要作用,這是一種動力蛋白,能將化學能轉化為機械力,產生細胞分裂所需動力,之前的研究就表明細胞分裂的先決條件是染色體分離,并且需要產生推動染色體分開的機械力,動力蛋白提供了這種機械力。
這項研究補充了這一過程,研究發現在分裂晚后期成對染色體被拖到了細胞的對側,當進一步的細胞分裂時,這些細胞能夠通過調整連接紡錘體的細胞膜,而非在細胞內移位紡錘體來糾正這一問題。
 
 

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