国际团队Nature首次揭秘多倍体机制

　　

生物通报道：来自德国海德堡大学，美国北卡罗来纳州大学教堂山分校，加拿大卡尔加里大学等处组成的国际研究团队首次解析了多倍体的作用机制，这将有助于分析相关的一些疾病，以及DNA复制的机理。这一研究成果公布在Nature杂志上。

多倍体（polyploid）是指体细胞中含有三个以上染色体组的个体，多倍体在生物界广泛存在，常见于高等植物中，动物中也存在，最先发现动物多倍体现象的是比利时生物学家凡·纳登先生，他在观察马蛔虫的构造时发现，马蛔虫有二倍体和四倍体的不同亚种。人体中也存在多倍体，比如肌肉组织，胎盘和肝脏。

（人类染色体彩色图，图片来源：NIH）

在这篇文章中，研究人员进行了一项有趣的研究，他们在对果蝇的研究中发现了多倍体的秘密：多倍体细胞中的关键转录因子E2F1在DNA复制过程中，会被一种称为CRL4的酶暂时消化，在E2F1恢复之前，DNA会复制，这一周期会重复。E2F1和CRL4就像一个分子振荡器，帮助这一周期完成。研究人员还发现细胞生长率能调控E2F1积累的速度，从而控制细胞DNA的复制速度。

E2F1属于E2F转录因子大家族，这一家族经研究证明参与了细胞周期调控，而且是其中的重要环节之一，这些转录因子能通过调节控制细胞DNA合成及与细胞增殖有关的基因表达而起作用，同时其本身的活性又受另一些在细胞周期进程中有重要作用的蛋白所调控。这样调节E2F家族的蛋白，E2F转录因子及它们的靶基因就形成了一条对细胞增殖有调节作用的途径。其中E2F1参与多种生理、病理过程的调节，同时兼具癌基因和抑癌基因的功能，因而受到广泛关注。

研究人员认为这项研究证明了细胞循环模式中的开关基因对于细胞成为多倍体至关重要，他们发现这个过程发生一个特殊干扰，或者说突变，就会对细胞产生巨大的影响，导致其不能生成多倍体。

接下来研究人员将会更进一步操控细胞，使之变成多倍体，这对于分析肝脏再生，或者肝脏疾病也许具有重要意义——研究认为肝细胞中的多倍体也许在肝功能作用中扮演了关键角色，包括肝脏解毒功能，和其它肝脏生物学方面。

（生物通：万纹）

新闻摘要：

Growing without cell division

CHAPEL HILL, N.C. - An international team of scientists, including biologists from the University of North Carolina at Chapel Hill, may have pinpointed for the first time the mechanism responsible for cell polyploidy, a state in which cells contain more than 2 paired sets of chromosomes.