Cell子刊:細(xì)胞分裂的結(jié)果并非只是兩個(gè)子細(xì)胞,其殘余是導(dǎo)致癌癥擴(kuò)散的原因


  市場(chǎng)動(dòng)態(tài)     |      2023-10-08
摘要:曾經(jīng)被認(rèn)為是細(xì)胞的垃圾桶,一個(gè)被稱為“中間殘?bào)w”的細(xì)胞物質(zhì)的小氣泡實(shí)際上包裝著有效的遺傳物質(zhì),這些遺傳物質(zhì)具有改變其他細(xì)胞命運(yùn)的能力——包括使它們變成癌癥。
曾經(jīng)被認(rèn)為是細(xì)胞的垃圾桶,一個(gè)被稱為“中間體殘余(midbody remnant)”的細(xì)胞物質(zhì)的小氣泡,實(shí)際上包裝著有效的遺傳物質(zhì),這些遺傳物質(zhì)具有改變其他細(xì)胞命運(yùn)的能力——包括使它們變成癌癥。
威斯康辛大學(xué)麥迪遜分校的遺傳學(xué)教授Ahna Skop說(shuō),很多人都很驚訝,當(dāng)一個(gè)細(xì)胞分裂成兩個(gè)細(xì)胞時(shí),這個(gè)過(guò)程被稱為有絲分裂,結(jié)果不僅僅是兩個(gè)子細(xì)胞。
哺乳動(dòng)物的中間體和中間體殘余是RNA和定位翻譯的組裝位點(diǎn)
圖1 哺乳動(dòng)物的中間體和中間體殘余是RNA和定位翻譯的組裝位點(diǎn)
“一個(gè)細(xì)胞分裂成三個(gè)部分:兩個(gè)細(xì)胞和一個(gè)中間殘?bào)w,一個(gè)新的信號(hào)細(xì)胞器,”Skop說(shuō)。“讓我們驚訝的是,身體中間充滿了遺傳信息:RNA,它與細(xì)胞分裂沒有太大關(guān)系,但可能在細(xì)胞通訊中起作用。”
在今天發(fā)表在《發(fā)育細(xì)胞》雜志上的一項(xiàng)研究中,Skop的實(shí)驗(yàn)室和來(lái)自巴黎巴斯德研究所、哈佛醫(yī)學(xué)院、波士頓大學(xué)和猶他大學(xué)的合作者分析了中間體的內(nèi)容——在子細(xì)胞分裂過(guò)程中形成的中間體——并跟蹤了細(xì)胞分裂后釋放的中間體殘留物的相互作用。他們的研究結(jié)果表明,身體中部是癌癥擴(kuò)散到全身的載體。
Skop說(shuō):“人們認(rèn)為中間體(midbody)是細(xì)胞分裂后物質(zhì)死亡或再生的地方。但一個(gè)人的垃圾可能是另一個(gè)人的寶藏。中間體是細(xì)胞用來(lái)交流的一小部分信息。”
中間體參與細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)和刺激細(xì)胞增殖的過(guò)程之前已經(jīng)被研究過(guò),但Skop和她的合作者想要研究中間體殘留物的內(nèi)部以了解更多。
研究人員在中間體中發(fā)現(xiàn)了RNA,這是一種DNA的工作副本,用于產(chǎn)生細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的蛋白質(zhì),以及將RNA轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)所必需的細(xì)胞機(jī)制。中間體中的RNA往往不是細(xì)胞分裂過(guò)程的藍(lán)圖,而是參與指導(dǎo)細(xì)胞目的活動(dòng)的蛋白質(zhì)的藍(lán)圖,包括多能性(發(fā)育成身體許多不同類型細(xì)胞中的任何一種的能力)和腫瘤發(fā)生(癌變腫瘤的形成)。
“中間殘?bào)w非常小。它的尺寸是一微米,也就是百萬(wàn)分之一米,但它就像一個(gè)小型月球著陸器。它擁有維持分裂細(xì)胞的工作信息所需要的一切。它可以從有絲分裂的地方漂走,進(jìn)入你的血液,并降落在遠(yuǎn)處的另一個(gè)細(xì)胞上。”
許多中間體的殘留物被脫落它們的子細(xì)胞重新吸收,但那些降落在遙遠(yuǎn)表面的物質(zhì),比如月球著陸器,可能會(huì)被第三個(gè)細(xì)胞吸收。如果那個(gè)細(xì)胞吞下了中間體,它可能會(huì)錯(cuò)誤地開始使用封閉的RNA,就好像它是自己的藍(lán)圖。
先前的研究表明,癌細(xì)胞比干細(xì)胞更有可能攝取中間體及其潛在的改變命運(yùn)的貨物。干細(xì)胞能夠產(chǎn)生新細(xì)胞,并因其多能性而具有價(jià)值,它會(huì)吐出許多中間體,可能是為了保持其多能性。
未來(lái)的研究可能能夠利用中間RNA的力量向癌細(xì)胞輸送藥物或阻止它們分裂。
中間體顆粒的組裝,翻譯和釋放過(guò)程
圖2 中間體顆粒的組裝,翻譯和釋放過(guò)程
“我們認(rèn)為我們的發(fā)現(xiàn)代表了癌癥檢測(cè)和治療的巨大目標(biāo),”Skop說(shuō),他的工作得到了美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院的支持。
研究人員發(fā)現(xiàn)了一種名為Arc的基因,它是將RNA裝載到中間和中間殘?bào)w的關(guān)鍵。Arc是很久以前從一種古老的病毒中提取出來(lái)的,它也在腦細(xì)胞產(chǎn)生記憶的方式中發(fā)揮作用。
Skop說(shuō):“Arc的缺失會(huì)導(dǎo)致中間RNA的丟失,以及RNA信息進(jìn)入受體細(xì)胞的丟失。”“我們相信這種記憶基因?qū)λ屑?xì)胞傳遞RNA信息都很重要。”
Skop實(shí)驗(yàn)室的資深科學(xué)家Sungjin Park是這項(xiàng)新研究的主要作者。Skop和合作者還有兩種新方法的專利正在申請(qǐng)中,這兩種新方法可以更容易地從細(xì)胞培養(yǎng)基或血清中分離出身體中部結(jié)構(gòu),從而提高癌癥診斷水平。
參考資料
[1] The mammalian midbody and midbody remnant are assembly sites for RNA and localized translation

 

摘要:曾經(jīng)被認(rèn)為是細(xì)胞的垃圾桶,一個(gè)被稱為“中間殘?bào)w”的細(xì)胞物質(zhì)的小氣泡實(shí)際上包裝著有效的遺傳物質(zhì),這些遺傳物質(zhì)具有改變其他細(xì)胞命運(yùn)的能力——包括使它們變成癌癥。
曾經(jīng)被認(rèn)為是細(xì)胞的垃圾桶,一個(gè)被稱為“中間體殘余(midbody remnant)”的細(xì)胞物質(zhì)的小氣泡,實(shí)際上包裝著有效的遺傳物質(zhì),這些遺傳物質(zhì)具有改變其他細(xì)胞命運(yùn)的能力——包括使它們變成癌癥。
威斯康辛大學(xué)麥迪遜分校的遺傳學(xué)教授Ahna Skop說(shuō),很多人都很驚訝,當(dāng)一個(gè)細(xì)胞分裂成兩個(gè)細(xì)胞時(shí),這個(gè)過(guò)程被稱為有絲分裂,結(jié)果不僅僅是兩個(gè)子細(xì)胞。
哺乳動(dòng)物的中間體和中間體殘余是RNA和定位翻譯的組裝位點(diǎn)
圖1 哺乳動(dòng)物的中間體和中間體殘余是RNA和定位翻譯的組裝位點(diǎn)
“一個(gè)細(xì)胞分裂成三個(gè)部分:兩個(gè)細(xì)胞和一個(gè)中間殘?bào)w,一個(gè)新的信號(hào)細(xì)胞器,”Skop說(shuō)。“讓我們驚訝的是,身體中間充滿了遺傳信息:RNA,它與細(xì)胞分裂沒有太大關(guān)系,但可能在細(xì)胞通訊中起作用。”
在今天發(fā)表在《發(fā)育細(xì)胞》雜志上的一項(xiàng)研究中,Skop的實(shí)驗(yàn)室和來(lái)自巴黎巴斯德研究所、哈佛醫(yī)學(xué)院、波士頓大學(xué)和猶他大學(xué)的合作者分析了中間體的內(nèi)容——在子細(xì)胞分裂過(guò)程中形成的中間體——并跟蹤了細(xì)胞分裂后釋放的中間體殘留物的相互作用。他們的研究結(jié)果表明,身體中部是癌癥擴(kuò)散到全身的載體。
Skop說(shuō):“人們認(rèn)為中間體(midbody)是細(xì)胞分裂后物質(zhì)死亡或再生的地方。但一個(gè)人的垃圾可能是另一個(gè)人的寶藏。中間體是細(xì)胞用來(lái)交流的一小部分信息。”
中間體參與細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)和刺激細(xì)胞增殖的過(guò)程之前已經(jīng)被研究過(guò),但Skop和她的合作者想要研究中間體殘留物的內(nèi)部以了解更多。
研究人員在中間體中發(fā)現(xiàn)了RNA,這是一種DNA的工作副本,用于產(chǎn)生細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的蛋白質(zhì),以及將RNA轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)所必需的細(xì)胞機(jī)制。中間體中的RNA往往不是細(xì)胞分裂過(guò)程的藍(lán)圖,而是參與指導(dǎo)細(xì)胞目的活動(dòng)的蛋白質(zhì)的藍(lán)圖,包括多能性(發(fā)育成身體許多不同類型細(xì)胞中的任何一種的能力)和腫瘤發(fā)生(癌變腫瘤的形成)。
“中間殘?bào)w非常小。它的尺寸是一微米,也就是百萬(wàn)分之一米,但它就像一個(gè)小型月球著陸器。它擁有維持分裂細(xì)胞的工作信息所需要的一切。它可以從有絲分裂的地方漂走,進(jìn)入你的血液,并降落在遠(yuǎn)處的另一個(gè)細(xì)胞上。”
許多中間體的殘留物被脫落它們的子細(xì)胞重新吸收,但那些降落在遙遠(yuǎn)表面的物質(zhì),比如月球著陸器,可能會(huì)被第三個(gè)細(xì)胞吸收。如果那個(gè)細(xì)胞吞下了中間體,它可能會(huì)錯(cuò)誤地開始使用封閉的RNA,就好像它是自己的藍(lán)圖。
先前的研究表明,癌細(xì)胞比干細(xì)胞更有可能攝取中間體及其潛在的改變命運(yùn)的貨物。干細(xì)胞能夠產(chǎn)生新細(xì)胞,并因其多能性而具有價(jià)值,它會(huì)吐出許多中間體,可能是為了保持其多能性。
未來(lái)的研究可能能夠利用中間RNA的力量向癌細(xì)胞輸送藥物或阻止它們分裂。
中間體顆粒的組裝,翻譯和釋放過(guò)程
圖2 中間體顆粒的組裝,翻譯和釋放過(guò)程
“我們認(rèn)為我們的發(fā)現(xiàn)代表了癌癥檢測(cè)和治療的巨大目標(biāo),”Skop說(shuō),他的工作得到了美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院的支持。
研究人員發(fā)現(xiàn)了一種名為Arc的基因,它是將RNA裝載到中間和中間殘?bào)w的關(guān)鍵。Arc是很久以前從一種古老的病毒中提取出來(lái)的,它也在腦細(xì)胞產(chǎn)生記憶的方式中發(fā)揮作用。
Skop說(shuō):“Arc的缺失會(huì)導(dǎo)致中間RNA的丟失,以及RNA信息進(jìn)入受體細(xì)胞的丟失。”“我們相信這種記憶基因?qū)λ屑?xì)胞傳遞RNA信息都很重要。”
Skop實(shí)驗(yàn)室的資深科學(xué)家Sungjin Park是這項(xiàng)新研究的主要作者。Skop和合作者還有兩種新方法的專利正在申請(qǐng)中,這兩種新方法可以更容易地從細(xì)胞培養(yǎng)基或血清中分離出身體中部結(jié)構(gòu),從而提高癌癥診斷水平。
參考資料
[1] The mammalian midbody and midbody remnant are assembly sites for RNA and localized translation