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镁制造染色体
发表日期:2019-05-27 01:01| 来源 :本站原创 | 点击数:
本文摘要:日本研究人员演讲了一种新型离子检测器MARIO。利用它,他们表白细胞内游离镁离子(Mg 2+)浓度的变化对于细胞割裂必需发生的染色体折叠至关主要。这些发觉能够在当前生物学中阅读,为染色体组织供给了一种新的机制。细胞割裂对于新细胞在体内构成是必需的,无

  日本研究人员演讲了一种新型离子检测器MARIO。利用它,他们表白细胞内游离镁离子(Mg 2+)浓度的变化对于细胞割裂必需发生的染色体折叠至关主要。这些发觉能够在当前生物学中阅读,为染色体组织供给了一种新的机制。细胞割裂对于新细胞在体内构成是必需的,无论是在一般发展期间仍是修复丢失或受损的细胞。在细胞割裂过程中,染色体起头凝结并连结不变,直到割裂完成。细胞中的很多卵白质节制着凝结,可是自在离子如Mg 2+也是如斯。“染色体带负电荷。像Mg 2+如许的游离阳离子中和电荷,使染色体在细胞割裂过程中凝结,”国立遗传学研究所(NIG)的Kazuhiro Maeshima传授注释说,他研究DNA的三维动态。并带领了这项研究。

  虽然已知Mg 2+可能在染色体重排中起主要感化,但在细胞割裂过程中定量丈量Mg 2+浓度不断是一个挑战。因而,Maeshima传授与大阪大学的Takeharu Nagai传授合作,他是细胞内信号传导化学探针开辟的带领者。他们一路制定了MARIO(用于光学成像的镁比率指示器),一种丈量Mg 2+浓度的荧光探针。“我们能够通过截断CorA和在布局中引入随机突变来提高MARIO在Mg 2+亲和力和动态范畴方面的表示,”Nagai说。Mg 2+本身在细胞中很丰硕,但不是游离形式。相反,它凡是被ATP捕捉。研究人员操纵MARIO发觉,在细胞割裂过程中,游离的Mg 2+大大添加,使染色体凝结。在从中期到后期的改变期间,这种添加达到颠峰,这标记着细胞割裂期间细胞膜起头显示出分裂成两个细胞的迹象。“我们发觉ATP程度与游离Mg 2+之间具有较着的关系,”Maeshima说。“ATP越少,Mg 2+越多,染色体浓缩越多。若是我们降低ATP程度,那么染色体就会愈加浓缩。我们提出了一种新的机制,通过这种机制在细胞割裂过程中调理动力学,此中ATP连系的Mg 2+通过ATP的水注释放出来。“

  因为细胞割裂是一种能​​量稠密型事务,因而猜测该细胞将耗损更多的ATP。“我们不确定导致ATP需求的缘由。但在细胞割裂过程中采纳了一系列办法,因而我们对Mg 2+程度的添加并不感应惊讶。癌症等很多疾病都是由细胞割裂非常惹起“我们能够通过截断CorA和在布局中引入随机突变来提高MARIO在Mg 2+亲和力和动态范畴方面的表示,”Nagai说。

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