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人体细胞分裂的分子制动防止癌症

生物学的一个重大谜团是,单个受精卵如何能够产生数百万个共同构成人体的细胞,同时限制生长以预防癌症等致命疾病。这个过程受到我们的DNA的严格管制,DNA是我们体内每个细胞携带的基因食谱。在细胞分裂并产生两个新的子细胞之前,它必须复制其DNA。细胞如何决定何时分裂是科学中一个长期存在的问题。

现在,瑞典卡罗林斯卡医学院与英国苏塞克斯大学之间的国际合作,发现了人体细胞分裂的内置分子制动器。研究人员透露,复制DNA的过程会产生制动信号,阻止细胞增殖。这种机制确保细胞在分裂之前具有两个完整的DNA拷贝,并且人体中的所有细胞都含有相似的基因组。

基本机制

“通过创建不能复制DNA的细胞,并随着时间的推移在单个细胞中跟踪蛋白质活性,我们发现DNA复制阻断了引发细胞分裂的酶。DNA复制完成后,立即激活开始细胞分裂的机器。这种基本机制有助于确定何时人体细胞会分裂,“负责该研究的卡罗林斯卡医学院细胞与分子生物学系高级研究员Arne Lindqvist说。

研究人员还表明,分子制动可确保最大限度地减少DNA损伤。当制动器不起作用时,细胞在准备好之前就会分裂,导致大量的DNA损伤。

提供重要线索“我们的研究突出了仓促细胞分裂的危险后果,并为细胞如何获得最终导致癌症的DNA突变提供了重要线索,”主要作者,卡罗林斯卡医学院医学生物化学和生物物理学系博士后研究员Bennie Lemmens说。该研究得到了Wenner-Gren基金会,瑞典研究委员会和瑞典癌症协会等的支持。

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