细胞的尺寸之谜
细胞怎么知道自己应该长多大?它身上没带尺子,也没装GPS,是什么让它在恰到好处的尺寸时停止生长、开始分裂?
Pom1蛋白:双极弹簧秤
2009年《Nature》上的两篇论文给了这个问题一个漂亮的答案。科学家用裂殖酵母做实验,发现关键蛋白Pom1从细胞两端向中间扩散形成浓度梯度。细胞还短时,两端Pom1在中间重叠抑制分裂。当细胞长到临界点,中间Pom1降到阈值以下就开始分裂。
不止一个传感器
除了Pom1梯度,细胞还有多种方式感知尺寸:核糖体活性和mTOR通路协调生长与分裂节奏;核质比(DNA与细胞质体积的比例);细胞膜张力变化也可能作为尺寸信号。
为什么要关心?
细胞大小失调与很多疾病有关。癌细胞的典型特征就是有丝分裂太快,导致细胞比正常的小或大小不均匀。
总结
细胞并不是没有尺子——它们至少有好几套测量体系。这个研究了上百年的问题,现在正在被一点点揭开谜底。