center和centre相等吗

自科学家们在显微镜下发现细胞以来,已有350多年的历史。他们观察到,无论细胞的大小如何,它们都有其特定的功能和运作方式。无论是微小的细菌到巨大的元,细胞的尺寸都对它们的工作方式有着深远影响。细胞是如何调节其自身大小的仍然是一个悬而未决的生物学问题。最近的一项研究针对这个问题提出了一个新的解释。科学家们对不断生长的植物顶端进行了研究,发现细胞可以利用其内部的DNA作为评估和调整自身大小的参照物。
这项研究的通讯作者,来自英国约翰英尼斯中心(John Innes Centre)的Robert Sablowski教授解释道:“关于细胞大小调控的研究已经有很长时间了,这次我们的发现主要在于细胞是如何使用DNA作为其生长的一个内在标尺。细胞通过积累适量的蛋白质并在前进行稀释来实现这一点。”Sablowski对此激动地说:“能够找到这样一个简单的方法来解决这个长期存在的问题,让我们非常兴奋。”这项研究的主要发现也已在《科学》杂志上发表。
为了更深入地研究这个问题,科学家们选择了植物的分生作为研究材料。分生是植物生长的顶端部分,负责产生新的细胞以形成叶子、花朵和茎。这些分生的细胞经历不断的生长和过程,产生的细胞大小可能会有所不同。这些分生的细胞大小在长时间内却保持在一个相对稳定的范围内。
研究人员发现,当分生的细胞准备进行DNA复制(这是前的必要步骤)时,它们会修正初始的细胞大小差异。他们进一步观察到一种名为KRP4的蛋白质,它在细胞大小调控中起到关键作用。无论细胞的初始大小如何,它们总是含有相同总量的KRP4。当细胞形成时如果太小,KRP4的浓度会相对较高,从而延缓DNA复制进程,给细胞更多时间生长。相反,如果细胞太大,KRP4的浓度会降低,允许细胞快速进入下一个生长阶段。这种机制帮助分生的细胞维持在一个相对均匀的大小范围内。
如何确保每个新形成的细胞中都有相同总量的KRP4呢?研究发现,在细胞时,KRP4会随DNA一起被传递给新生细胞。这样,KRP4的初始量就与细胞的DNA含量成正比。为了确保KRP4按照DNA含量的比例在母细胞中积累,任何未与DNA结合的多余KRP4都会被另一种蛋白质F17。利用数学模型和基因编辑产生的突变体都证实了这一机制。
Robert Sablowski教授解释说:“我们必须解决的一个谜题是,当细胞的大部分成分在数量和大小上同时增加时,它是如何知道增长了多少的。一个例外是DNA,它在细胞前精确翻倍,提供了一个独特的参照物。”接下来的实验将进一步探索蛋白KRP4的调控机制及其在细胞过程中的作用。研究人员还想知道这种机制是否适用于不同的细胞类型以及是否会产生不同的平均细胞大小。这些发现为我们理解基因组大小和细胞大小之间的关系提供了线索并可能对作物育种和人类医学产生影响。通过深入了解这些遗传机制的组成部分如何影响不同物种的生物学特性为我们打开了一个全新的研究方向之门具有深远的影响在未来的生物学研究中我们有理由期待更多的突破性发现能够揭开生命的奥秘让我们对自然界有更深入的理解与尊重本文来源John Innes Centre并由数字科技馆翻译发布并进行校审供读者参考学习之用。
