Тайна разгадана: как клетки растения узнают, когда нужно прекратить рост

Это было Давняя загадка биологии: откуда клетки узнают, насколько они велики?

Оказалось, что ответ был спрятан в компьютерных файлах Роберта Сабловски и собирал виртуальную пыль с 2013 года. «У меня были данные годами, но я не смотрел в правильном направлении», — говорит Сабловски, специалист по растительной клетке. биолог из Центра Джона Иннеса в Норвиче, Англия. В более раннем проекте он изучал белок под названием KRP4. Когда Сабловски объединил его с флуоресцентным белком медузы, чтобы получить свечение, он смог изучить его внутри растительной клетки, но понятия не имел, что это ключ к пониманию регуляции размера клетки.

Чтобы организмы могли развиваться, их клетки должны претерпевать определенный рост, репликацию ДНК и деление. Однако ученые, изучающие этот процесс, известный как клеточный цикл, давно заметили, что деления не обязательно должны быть идентичными — клетки часто делятся асимметрично, а позже меняют размер. В исследование опубликовано в Наука В прошлом месяце Сабловски и его коллеги показали, как растения делают это: клетки используют собственную ДНК как своего рода мерный стакан. В то время как открытие было преподано путем изучения растения под названием Арабидопсис, это может иметь широкое значение для понимания регуляции размера клеток у животных и людей и даже может повлиять на будущее растениеводства.

Определение того, как клетки оценивают свой собственный размер, было сложным, потому что большинство клеточных белков уменьшаются вместе с размером самой клетки. Сабловски сравнивает ситуацию с попыткой измерить его собственной рукой. «Вы не можете этого сделать, потому что ваши руки растут пропорционально вашему телу», — говорит он. «Вам нужна внешняя ссылка, чтобы узнать, насколько вы большой». Но что не меняется с ростом клетки, так это ее ДНК. Ученые давно предполагают, что клетка может использовать свою ДНК как своего рода индикатор для измерения своего размера, но команда Сабловски первая продемонстрировала этот процесс.

«На протяжении многих десятилетий в биологии было глубоким секретом, как клетки могут выполнять эту задачу почти волшебным образом, зная свой размер», — сказал Мартин Ховард из Центра Джона Иннеса, который помог разработать математические модели, необходимые для прорыва. Регулирование формы и размера важно, потому что оно тесно связано с тем, как работает клетка: слишком большой, и клетке может быть трудно быстро получить информацию, содержащуюся в ее собственной ДНК; слишком мала, и в клетке не хватает места для правильного деления, что вызывает ошибки в делении и росте, которые могут привести к болезни.

Арабидопсис По словам Сабловски, это на самом деле сорняк, но он считается модельным организмом в биологии растений, потому что он легко растет и быстро созревает. Это означает, что другие ученые в этой области уже хорошо его изучили. «Сообщество для». Арабидопсис был критически важным », — сказал Марко Д’Арио, аспирант Центра Джона Иннеса, который разработал эксперимент и помог провести его. «Та же экспериментальная установка, на которую у нас ушло три или четыре года — без сообщества это легко заняло бы от 10 до 15».

Команда выросла Арабидопсис в горшках примерно на шесть недель, затем срежьте небольшой растущий колос растения, часть, где появляются новые листья и цветы, чтобы наблюдать его дальнейший рост под микроскопом. Они смогли наблюдать при примерно 1000-кратном увеличении расположение и размер каждой клетки в пике роста на разных стадиях клеточного цикла. Сабловски и Д’Арио меняли смену и проверяли камеры каждые два часа в течение двух дней. «У нас было оборудование, у нас был материал». Нам просто нужно было засучить рукава и провести 48-часовой эксперимент, чтобы получить данные, которых больше ни у кого не было », — говорит Сабловски.

[

generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
onlyfans hack
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator
generator

]

Add a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *