I mer än 100 år har forskare försökt ta reda på problemet cellstorlek: Hur fungerar en cell vet när det är stort nog att dela?
I forskning som bedrivs i spirande jäst (Saccharomyces cerevisiae) har forskare vid Rockefeller University hittills identifierat den cellulära händelse som markerar den tidpunkt då en cell vet att det är stor nog att åta sig att celldelning och leker genetiska kopior av sig själv. Resultaten, som redovisas i augusti 23 numret av tidskriften Nature, ger en exakt och kvantitativ ram för att studera möjliga mekanismer som gör att cellerna att övervaka och känna deras storlek.
Under den första fasen av cellcykeln, känd som G1, växer spirande jäst och börjar bilda en knopp, i slutskedet, delar upp cellen i 2-1 större än den andra. Även om forskare har identifierat flera viktiga proteiner som reglerar och spela en roll i samordningen celltillväxt och delning under G1, har de inte kunnat komma till kärnan mekanism som känner av om en cell besitter tillräckligt med resurser att dela. Forskarna behövde ett sätt att organisera och tryggt sortera ut molekylär kandidater som deltar i cellstorlek kontroll från dem som spelat andra roller.
Doktorand Stefano di Talia, en biofysiker och postdoc Jan Skotheim, en tillämpad matematiker, om just det. Arbeta med Eric Siggia, chef för laboratoriet för teoretisk kondenserade materiens fysik, och Fred Cross, chef för laboratoriet Jäst molekylär genetik, visade Di Talia och Skotheim att en unik cellulära händelse, spännande av proteinet Whi5 från kärnan, separerar G1 i två oberoende steg: en kontrolleras av en sizer (T1) och en styrs av en timer (T2). T1 börjar när mor och dotter celler har helt separerade från varandra, T2 startar i G1 gång Whi5 har lämnat kärnan och varar tills den nya dottern cellen bildar en egen knopp.