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Les différences de réglementation entre la mère et les cellules de descendant ont jeté la lumière neuve sur la division cellulaire

Quand les cellules de mère et de descendant sont chaque fois produites des lignes de partage des cellules, elles ne sont pas exact semblables. Elles ont le même ensemble de gènes, mais diffèrent de la manière qu'elles les règlent. La recherche neuve indique maintenant que ces différences de réglementation entre la mère et les cellules de descendant sont directement liées à la façon dont elles se préparent à leur prochain fractionnement.

Le travail, une collaboration entre les scientifiques à l'université de Rockefeller et à l'université de l'Etat de New York, ruisseau pierreux, peuvent éventuel mener à une meilleure compréhension de la façon dont la division cellulaire entre de travers dans différents types de cancer. Les découvertes sont rapportées dans la biologie de PLoS de cette semaine.

« Vous pouvez fondamentalement penser à des cellules de mère et de descendant pendant que les différentes cellules juste comme vous une cellule de neurone et de foie mais à un niveau beaucoup plus subtil, » dit le premier Stefano auteur Di Talia, qui a reçu son Ph.D. de Rockefeller en 2009. « Nous avons constaté que leurs différences dans l'expression du gène sont également ce qui incite les cellules de mère et de descendant à commencer leurs cycles cellulaires différemment. »

Quand une cellule mature se divise, il produit une mère et une cellule de descendant, le descendant étant plus petit que la mère, explique Di Talia, qui est maintenant un postdoc à l'Université de Princeton. Depuis les années 1970, on l'a pensé que les cellules de mère et de descendant utilisent les mêmes trains et manettes pour se préparer à la division cellulaire. La seule différence était que la cellule de descendant prendrait plus longtemps pour commencer à se diviser à cause de sa taille.

Cette explication rangée mène maintenant à une version plus diversifiée, les graines dont peut être tracé pour rechercher de l'université du Wisconsin en 2003. Il était alors proposé que la taille de la cellule de descendant ait non concerner s'il est prêt de se diviser. Ce qui importe est que la cellule de descendant, et pas la cellule de mère, reçoit une protéine Ace2 appelé lorsque les deux cellules sont nées. « Ce modèle était contre le dogme reçu et contre nos propres découvertes précédentes. Notre travail était une tentative de résoudre la discussion, » dit Di Talia.

Di Talia et Frederick R. Cross, chef du laboratoire de Rockefeller de la génétique moléculaire de levure et d'un chercheur qui, comme le groupe du Wisconsin, travaille avec de la levure de bourgeonnement, semblent avoir réconcilié les deux théories et dans le procédé cloué en bas des petits groupes neufs.

Les chercheurs ont constaté que les mères et les descendants règlent et détectent leur taille avant l'engagement à la ligne de partage mais les manettes et les trains qu'elles emploient pour effectuer à cet engagement sont différents. La raison : Les descendants, mais pas les mères, reçoivent la protéine Ace2 ainsi qu'une protéine jamais-avant-impliquée Ash1 appelé, qui, comme Ace2, règle les manettes qui les gènes détraqués dans des trains.

Dans leur travail, Di Talia et croix ont étudié une phase du cycle cellulaire connu sous le nom de G1, pendant lequel les cellules déterminent si elles sont assez en bonne santé pour entrer dans une autre phase épuisante de division. G1 est considéré critique parce que les erreurs dans ce procédé peuvent mener au cancer.

Di Talia et croix, avec les collègues Bruce Futcher et Hongyin Wang au ruisseau pierreux de SUNY, constaté que les cellules de descendant, qui ont normalement Ace2 et Ash1, interprètent leur taille pendant que 20 pour cent plus petit que leur jumeau de naissance. Les chercheurs prouvent que, sans ces protéines, les cellules de descendant commencent à se diviser comme si elles étaient des cellules de mère, même à une taille qui serait normalement considérée trop petite. Quand Ace2 et Ash1 ont été génétiquement manipulés pour localiser dans des mères aussi bien, l'opposé produit : elles inutilement prolongées pour se développer et ont commencé à se diviser comme si elles étaient des descendants.

Cette conclusion critique a prouvé que l'objectif direct de ces deux protéines est un gène CLN3 appelé, que les scientifiques ont longtemps soupçonné est la lumière verte éventuelle pour que les cellules commencent à se diviser. Les cellules de descendant de raison passent un plus long temps se préparant à la division cellulaire est parce qu'Ace2 et Ash1 abaissent l'expression de CLN3. Pour s'assurer le descendant les cellules ne commencent pas à se diviser avant qu'elles soient prêtes, et comme recul, Ace2 allume également la production d'Ash1.

De « constructions ce travail sur nos découvertes précédentes très bien, » dit Di Talia. « Ce CLN3 est le régulateur central de cette phase de cycle cellulaire et cela on le règle que prouve très avec précision que même les petits changements peuvent avoir comme conséquence les différences importantes. »