近日,来自美国斯坦福大学的研究人员在著名国际学术期刊nature上发表了一项最新研究进展,他们在出芽酵母中发现在细胞分裂之前,周期蛋白Cln3的合成速率随细胞尺寸变化,而转录抑制因子Whi5的浓度会随细胞生长而得到稀释,通过这种机制实现了细胞尺寸对增殖的调控。
细胞的大小是影响细胞内所有生物合成过程的基础,它决定了细胞器的尺寸还影响着细胞的物质运输。虽然大量研究已经发现了许多影响细胞大小的基因,但细胞尺寸调控之下隐藏的分子机制仍然没有得到完全揭示。
对于出芽酵母Saccharomyces cerevisiae来说,细胞尺寸调控在进入细胞分裂起始点之前就已经出现于细胞周期的G1期,之前一直认为G1 期周期蛋白 Cln3的活性会随着细胞尺寸增加,并通过抑制转录抑制因子Whi5触发细胞分裂起始点。
在这项研究中,研究人员发现Cln3的浓度会调节细胞通过分裂起始点的速度,而它的合成会随着细胞尺寸的变大而逐渐增加,因此在细胞分裂之前的G1期,Cln3的总浓度仍然会接近恒定。相比于Cln3的活性增加,研究人员还发现Whi5的活性发生下降,主要是因为细胞生长导致Whi5的浓度得到稀释,细胞通过这种分子机制实现了利用细胞尺寸调节细胞增殖的目的。
研究人员发现Whi5的合成主要发生于细胞周期的S/G2/M期,并以细胞尺寸非依赖性方式进行合成。这导致更小的子代细胞一形成就含有更高浓度的Whi5,并一直持续到分裂前的G1期。因此,出芽酵母的尺寸调控是Cln3和Whi5的合成速率随细胞尺寸变化的结果。
总的来说,这项工作表明蛋白质合成存在不同的尺寸依赖性,这一发现为进一步研究细胞功能与生长的协调性机制提供了重要信息。
如何精确指挥细胞执行特定任务,是合成生物学发展的关键挑战。7月31日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员陈业团队联合湖南省农业科学院单杨团队在《自然-通讯》发表最新研究。他们建立了一套全新的生物信号处......
研究团队借助新型光遗传学工具筛选广谱抗病毒化合物。图片来源:美国麻省理工学院美国麻省理工学院领衔的研究团队借助创新性光遗传学技术,鉴定出3种能激活细胞天然防御系统的化合物——IBX-200、IBX-2......
近日,生命科学集团赛多利斯已成功完成对BICO集团旗下MatTek公司,包括Visikol的收购,相关交易于2025年4月对外宣布。在获得监管机构批准并满足其他常规交割条件后,该交易于2025年7月1......
在生命的微观世界里,细胞分裂时有着严格的染色体分配原则。按照经典遗传学和细胞生物学理论,细胞有丝分裂或减数分裂后,每个子细胞核都应该至少获得完整的一套单倍体染色体,这样才能保证细胞正常发育和发挥功能。......
根据市科技计划项目管理办法有关规定,现将上海市2025年度关键技术研发计划“细胞与基因治疗”拟立项项目予以公示。公示链接:http://svc.stcsm.sh.gov.cn/public/guide......
5月26日,京津冀国家技术创新中心发布《国家重点研发计划颠覆性技术创新重点专项2025年度细胞与基因治疗领域项目申报指引》。该项目面向基础性、战略性重大场景,聚焦细胞与基因治疗领域关键核心技术环节,形......
4月30日,神舟十九号飞船携空间站第八批空间科学实验样品顺利返回地球。其中,中国科学院深圳先进技术研究院(以下简称深圳先进院)医药所能量代谢与生殖研究中心雷晓华研究员团队的“太空微重力环境下人多能干细......
人工智能正以前所未有的速度重塑细胞生物学研究。从高分辨率成像到细胞行为动态分析,AI技术不仅提升了数据处理的精度与效率,同时随着AI与生物学、医学等学科的深度融合,其在细胞研究中的应用正不断突破边界,......
上海市科学技术委员会关于发布2025年度关键技术研发计划“细胞与基因治疗”项目申报指南的通知沪科指南〔2025〕5号各有关单位:为深入实施创新驱动发展战略,加快建设具有全球影响力的科技创新中心,根据《......
描述疾病相关细胞的空间分布对于理解疾病病理学至关重要。近日,西湖大学杨剑团队在Nature在线发表题为“Spatiallyresolvedmappingofcellsassociatedwithhum......