助理教授发现细胞分化的关键

　　

生物通报道：妈妈和女儿之间的关系很难理解，为什么会存在如此多的差异呢？来自西北大学的研究人员发现了其中的奥秘，不过是酵母细胞中的。

这个研究小组发现了细胞命运决定的一个新机制——一个子细胞，即使与母细胞具有相同的遗传物质，是如何发育成与母细胞存在如此多差异的。这项研究说明了为什么子细胞与母细胞在基因表达方面存在差异。

这项研究成果将公布在8月19日的PLoS Biology杂志上。

研究人员通过研究酵母——完整基因组序列已经公布，进一步了解了细胞分裂的机制，由于酵母中许多细胞分裂的基础机制十分保守，或者说，与人类的极为相似，而且人类疾病中存在的几种蛋白与酵母细胞分裂过程中的一些蛋白相关，因此这些研究成果可以应用到人类上。

有关细胞命运决定的这项新研究成果将有助于更好的了解人类健康细胞如何癌变，以及人类干细胞和生殖细胞如何转变的。

西北大学Weinberg文理学院（Northwestern's Weinberg College of Arts and Sciences）生物化学，分子生物学与细胞生物学助理教授Eric L. Weiss表示，“癌症也许反映了细胞分化特征中异常的变化，癌变细胞‘忘记’之前的特殊‘任务’，变成了快速分裂的干细胞”，Eric L. Weiss是这个研究小组的领导者，研究小组成员还包括麻省理工学院的科学家。

“了解了分化状态是如何进行的，也许有助于发现如何逆转癌症细胞，使其回到最初的状态，完成最初的任务——或者，更有可能，将其导向死亡。”

当一个酵母细胞分裂的时候，就会产生一个母细胞和一个小的，不同的子细胞，子细胞最终完成分离，切断了与母细胞的关联，并且子细胞由于需要时间生长，因此比母细胞有更长的时间参与下一次细胞分裂。

在这项研究中，研究人员发现分化的关键在于基因调控因子Ace2，这个蛋白能直接启动基因表达，即存在于子细胞细胞核中的Ace2开启基因表达，导致子细胞分化成与母细胞不同的细胞。

研究小组首次表明了这个调控过程是通过一个信号途径（一种称为Cbk1的蛋白激酶）阻止Ace2与细胞核中的输出机器相互作用，从而留住这个调控因子，如果没有这个特异性的阻遏，这个机器就会将Ace2转运到细胞核外，从而子细胞就会和母细胞一模一样。

“子细胞-母细胞基因表达的这个过程是特异性的，现在我们知道其中的奥秘了”，Weiss说。

研究人员也发现母细胞和子细胞之间的差异，即子细胞中的调控因子，在这两个细胞仍然存在细胞通讯的状态下也会出现。

（生物通：张迪）