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研究人员预测基因相同细胞的不同路径

达拉斯-2021年1月11日-根据UT Southwestern的一项研究,一组传统上与细胞命运无关的生物标记物可以准确预测遗传上相同的细胞在压力下的行为不同。该研究结果由Cell Reports作为12月1日的封面故事发表,最终可能导致对药物治疗的反应更加可预测。

暴露于相同刺激下的相同类型细胞的群体通常表现出不同的反应。其中一些反应与单个细胞之间的遗传学细微差异有关。但是,即使遗传上相同的细胞也可能在行为上有所不同。

在发芽酵母或活跃分裂的酵母中可以找到一个例子。当这些微生物被剥夺了葡萄糖(它们用于能量的糖分子)时,所有细胞就会停止分裂。但是,当这种营养物再次可用时,即使是成批的基因克隆酵母,一些细胞也会再次分裂,而另一些则不再分裂而仍然存活。UTSW博士后研究员N. Ezgi Wood博士和Mike Henne认为,导致这些重新划分的“静止”细胞与永不分裂的“衰老”细胞之间行为差异的原因一直是个谜。博士UTSW的细胞生物学和生物物理学助理教授。

先前对基因相同细胞行为差异的研究集中在决定细胞命运的基因上。但是,伍德,亨内和他们的同事采取了不同的策略:他们研究了与基本细胞维持相关的其他生物标志物的行为,例如细胞循环,应激反应,细胞内通讯和营养信号传导。

研究人员指出,尚不清楚这些因素在决定细胞命运中所起的作用。了解更多有关促使细胞发生不同作用的因素的信息,最终可能会引导研究人员朝新的方向发展。例如,该知识可能有助于帮助细胞对癌症化学疗法或抗生素作出统一反应,而在这些领域中,细胞通常会采取不同的路径。

伍德说:“两个相同的细胞如何并排走不同的路径是一个非常基本的生物学问题-我们看到了从细菌到哺乳动物细胞的过程。”“我们的结果表明,传统上与​​细胞命运无关的因素实际上可以在此过程中发挥重要作用,并使我们更接近于回答为什么会发生这种现象以及如何控制它的问题。”

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