摘要：曾經(jīng)被認(rèn)為是細(xì)胞的垃圾桶，一個被稱為“中間殘體”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，很多人都很驚訝，當(dāng)一個細(xì)胞分裂成兩個細(xì)胞時，這個過程被稱為有絲分裂，結(jié)果不僅僅是兩個子細(xì)胞。
圖1 哺乳動物的中間體和中間體殘余是RNA和定位翻譯的組裝位點(diǎn)
“一個細(xì)胞分裂成三個部分:兩個細(xì)胞和一個中間殘體，一個新的信號細(xì)胞器，”Skop說。“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》雜志上的一項研究中，Skop的實(shí)驗室和來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:“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。但一個人的垃圾可能是另一個人的寶藏。中間體是細(xì)胞用來交流的一小部分信息。”
中間體參與細(xì)胞信號傳導(dǎo)和刺激細(xì)胞增殖的過程之前已經(jīng)被研究過，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)胞分裂過程的藍(lán)圖，而是參與指導(dǎo)細(xì)胞目的活動的蛋白質(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)。
“中間殘體非常小。它的尺寸是一微米，也就是百萬分之一米，但它就像一個小型月球著陸器。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，可能會被第三個細(xì)胞吸收。如果那個細(xì)胞吞下了中間體，它可能會錯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值，它會吐出許多中間體，可能是為了保持其多能性。
未來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。
圖2 中間體顆粒的組裝，翻譯和釋放過程
“我們認(rèn)為我們的發(fā)現(xiàn)代表了癌癥檢測和治療的巨大目標(biāo)，”Skop說，他的工作得到了美國國立衛(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體的關(guān)鍵。Arc是很久以前從一種古老的病毒中提取出來的，它也在腦細(xì)胞產(chǎn)生記憶的方式中發(fā)揮作用。
Skop說:“Arc的缺失會導(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)驗室的資深科學(xué)家Sungjin Park是這項新研究的主要作者。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，一個被稱為“中間殘體”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，很多人都很驚訝，當(dāng)一個細(xì)胞分裂成兩個細(xì)胞時，這個過程被稱為有絲分裂，結(jié)果不僅僅是兩個子細(xì)胞。
圖1 哺乳動物的中間體和中間體殘余是RNA和定位翻譯的組裝位點(diǎn)
“一個細(xì)胞分裂成三個部分:兩個細(xì)胞和一個中間殘體，一個新的信號細(xì)胞器，”Skop說。“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》雜志上的一項研究中，Skop的實(shí)驗室和來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:“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。但一個人的垃圾可能是另一個人的寶藏。中間體是細(xì)胞用來交流的一小部分信息。”
中間體參與細(xì)胞信號傳導(dǎo)和刺激細(xì)胞增殖的過程之前已經(jīng)被研究過，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)胞分裂過程的藍(lán)圖，而是參與指導(dǎo)細(xì)胞目的活動的蛋白質(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)。
“中間殘體非常小。它的尺寸是一微米，也就是百萬分之一米，但它就像一個小型月球著陸器。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，可能會被第三個細(xì)胞吸收。如果那個細(xì)胞吞下了中間體，它可能會錯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值，它會吐出許多中間體，可能是為了保持其多能性。
未來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。
圖2 中間體顆粒的組裝，翻譯和釋放過程
“我們認(rèn)為我們的發(fā)現(xiàn)代表了癌癥檢測和治療的巨大目標(biāo)，”Skop說，他的工作得到了美國國立衛(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體的關(guān)鍵。Arc是很久以前從一種古老的病毒中提取出來的，它也在腦細(xì)胞產(chǎn)生記憶的方式中發(fā)揮作用。
Skop說:“Arc的缺失會導(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)驗室的資深科學(xué)家Sungjin Park是這項新研究的主要作者。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
