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I ricercatori segnano quando con esattezza una cella è pronta a riprodurrsi

Per più di 100 anni, gli scienziati hanno provato a capire il problema di portata delle cellule: Come fa una cella sappia quando è abbastanza grande dividersi, nella ricerca condotta in lievito germogliante (saccharomyces cerevisiae), scienziati alla Rockefeller University ora hanno identificato l'evento cellulare che traccia il momento in cui una cella sa che è abbastanza grande commettere a divisione cellulare e generare le repliche genetiche se stesso.

I risultati forniscono una struttura precisa e quantitativa per lo studio dei meccanismi possibili che permettono che le celle riflettano e percepiscano la loro dimensione.

Durante la prima fase del ciclo cellulare, conosciuta come G1, il lievito germogliante coltiva e comincia a formare un germoglio; nello stadio finale, la cella divide in due, uno più grande dell'altro. Sebbene i ricercatori abbiano identificato parecchie proteine chiave che regolamentano e giocano un ruolo nella crescita coordinata delle cellule e la divisione durante il G1, non hanno potuti ottenere al meccanismo di memoria che percepisce se una cella possiede abbastanza risorse per dividersi. Gli scienziati hanno avuto bisogno di un modo organizzare e selezionare con confidenza i candidati molecolari coinvolgere nel controllo di dimensione delle cellule da quelli che hanno svolto altri ruoli.

Dottorando Stefano Di Talia, un biofisico e postdoc gennaio Skotheim, un matematico applicato, se appena quello. Lavorando con Eric Siggia, la testa del laboratorio di fisica condensata teorica della materia ed incrocio di Fred, testa del laboratorio della genetica molecolare del lievito, Di Talia e Skotheim ha indicato che un evento cellulare unico, uscire della proteina Whi5 dal nucleo, separa G1 in due punti indipendenti: uno gestito da un sizer (T1) ed uno hanno gestito da un temporizzatore (T2). Il T1 comincia quando la madre e le cellule figlie completamente hanno separato l'uno dall'altro; Il T2 comincia in G1 una volta che Whi5 ha uscito il nucleo e dura finché la nuova cellula figlia non formi il suo proprio germoglio. “Avete bisogno di un certo modo sapere grande siete,„ dite primo Di autore Talia, di cui il lavoro compare nell'emissione del 23 agosto della natura. “Questa struttura quantitativa precisa permette che noi restringiamo la possibilità degli eventi che sono compresi nel controllo di dimensione. „

Misurando le dimensioni di lievito e quanto tempo spendono in G1 ed in T1, Di Talia ha veduto che delle cellule figlie germoglianti, che sono molto più piccole delle loro celle di madre, necessità di passare più tempo nella crescita T1. Una volta che le cellule figlie raggiungono la dimensione richiesta per divisione, passano tan tempo quanto le loro madri in T2, successivamente ripiegante il loro DNA e producente le cellule figlie dei loro propri. Di Talia ed i suoi colleghi ha usato la genetica per indicare che un miscuglio differente delle proteine coordina la crescita e la divisione delle cellule durante il T1 ed il T2, un cruciale trovando la messa in evidenza che queste due parti di G1 sono indipendenti l'uno dall'altro e sono regolamentate dai meccanismi differenti. “Se continuiamo ad identificare gli eventi molecolari che cambiano come il T1 è regolamentato,„ dice Di Talia, “possiamo realmente sperare di ottenere alla memoria di cui il macchinario dipercezione è. „