Новое исследование проливает свет на структуру клеточного цикла у бактерий и почкующихся дрожжей
Хотя основные стадии клеточного цикла — рост, репликация ДНК, деление — известны многим, механизмы его регуляции остаются предметом активного изучения.
Доцент прикладной математики Ариэль Амир и его коллеги (д-р Илья Соифер и д-р Лидия Робер) обнаружили, что для объяснения экспериментальных данных о делении клеток бактерий и дрожжей необходимо учитывать как время, так и объем.
Механизм регуляции
Цикл начинается с почкования. Когда материнская клетка отпочковывает дочернюю, в последней запускаются два "счетчика":
- Один измеряет время.
- Второй измеряет добавленный объем.
Каждый счетчик имеет предустановленную точку остановки. Когда истекает таймер, дочерняя клетка "знает", что пора делиться. Когда добавлен нужный объем, она "знает", что пора почковаться. Каждая клетка, независимо от ее размера при рождении, добавляет одинаковый объем до почкования и растет одинаковое время до деления.
Значение открытия
"Это идентично тому, что мы наблюдаем у бактерий", — сказал Амир. — "Этот механизм мог эволюционировать как надежный способ координации различных событий клеточного цикла — роста, деления и репликации ДНК — с использованием простых биологических компонентов".
Исследование опровергает старую гипотезу о том, что деление клеток у бактерий запускается при достижении определенного размера, и указывает на его универсальность.
Дальнейшие шаги
Следующими этапами работы станут:
- Выявление конкретных биологических компонентов, регулирующих эти "счетчики".
- Определение распространенности этого механизма у других организмов.
- Понимание того, как генетические мутации влияют на этот процесс.
Исследование опубликовано в журнале Current Biology.