在大肠杆菌中，活性mRNA-核糖体动态以及染色体分离过程中的收缩机制在子染色体分离过程中起着关键作用

《Proceedings of the National Academy of Sciences》：The role of active mRNA–ribosome dynamics and closing constriction in daughter chromosome separation in Escherichia coli

细菌染色体分离机制研究：通过荧光显微和计算模型发现多聚核糖体动态促进分离，但实际效果弱于模型预测，需结合细胞壁闭合和DNA链间熵力共同作用机制。

　　

重要性

有丝分裂纺锤体负责在真核细胞中分离染色体，但细菌缺乏这一结构。目前尚不清楚细菌在细胞分裂前是如何分离染色体的。有研究假设，多聚体（即信使RNA（mRNA）-核糖体复合物）的非平衡动态机制在细菌染色体的分离过程中起着关键作用。通过定量显微镜技术和计算建模相结合的方法，我们发现多聚体的动态变化有助于大肠杆菌中子代染色体的分离，但这一过程并非唯一的机制。我们的研究结果表明，分裂隔膜的闭合以及两条DNA链之间的空间相互作用和可能的熵力也起到了辅助作用。

摘要

细菌中两条姐妹染色体如何分离并分配到子细胞中的机制目前仍不甚明了。最近的一个理论模型提出，涉及mRNA和核糖体的非平衡反应在这一过程中起着重要作用。我们在微流控装置中使用高通量荧光显微镜技术对这一观点进行了验证。将实验观察结果与一个包含中心法则相关反应以及核糖体亚基、多聚体和染色体DNA之间相互作用的反应-扩散模型进行比较。结果显示，核糖体的非平衡反应使它们聚集在细胞中部，从而促进了两个子代染色体的分离。然而，在活细胞中观察到的效应比我们的一维反应-扩散模型预测的要弱。数据表明，除了活跃的mRNA-核糖体动态作用外，分裂隔膜的闭合以及两条DNA链之间的空间相互作用和可能的熵力也与细胞伸长过程共同作用，共同确保了核区域能够准确地分配到两个子细胞中。