Znanstveniki preoblikujejo model za napovedovanje nevarnih napak v delitvi celic: vpogled je lahko koristen pri razumevanju raka | 2020

Vsebina:

Anonim

V študiji v reviji Molekularna biologija celice Skupina je podrobno predstavila svoje ugotovitve v laboratorijskih poskusih, ki so preučevali, kako se mutantne celice premikajo skozi vrsto procesov za podvajanje genskega materiala in delitev.

S pomočjo teh rezultatov je skupina razvila natančnejše tehnike za napovedovanje učinkov, ki jih bodo imele genske mutacije na sposobnost celice, da uravnava hitrost delitve z uporabo naravnih kontrolnih točk, kot je velikost celic in razpoložljivost hranil.

"Celična delitev je energetsko intenziven proces," je povedal Neil Adames, glavni avtor raziskave in višji znanstveni sodelavec na Institutu za bioinformatiko v Virginiji. "Celice morajo uravnavati svoje velikosti, da lahko učinkovito vzamejo hranila iz svojega okolja in ohranijo ustrezne koncentracije molekul, tako da se zdrave celice običajno ne bodo zavezale k podvajanju kromosomov, dokler ne dosežejo zadostne velikosti in mase."

V povprečnem odraslem človeškem telesu je približno 32,7 bilijona celic, kaže študija iz leta 1993 v Annals of Human Biology. Z razdelitvijo celic, ki se odvija na desetine milijard krat na dan, kontrolne točke, kot je minimalna velikost celic, delujejo kot zavore na celični delitvi, da bi zmanjšali kritične napake.

V novi študiji so raziskovalci preizkusili napovedi o tem, ali bi lahko celice kvasovk s posebnimi mutacijami preživele in razmnoževale. Za izboljšanje modela in boljše razumevanje biokemičnih mehanizmov za delitev celic so bili uporabljeni netočne napovedi.

Ta "integrativni" model je rezultat dolgoročnega sodelovanja med različnimi raziskovalci iz Virginije, vključno z Jean Peccoud, profesorjem na Institutu za bioinformatiko Virginije; T.M. Murali, profesor računalništva na Visoki šoli za inženirstvo; in John Tyson, univerzitetni ugledni profesor bioloških znanosti na Visoki šoli za znanost.

"Biološki eksperimenti so pripomogli k ustvarjanju novih algoritmov naše ekipe, ki so zdaj sposobni v nekaj sekundah vzpostaviti povezave med celičnimi procesi," je dejal Murali. "S skupnim delom za izboljšanje tega modela lahko raziskovalna skupina ustvarja in preizkuša hipoteze hitreje kot kdajkoli prej."

Ta racionaliziran proces bi lahko bil še posebej koristen za raziskave raka, kjer se znanstveniki še vedno trudijo oceniti, kako lahko določene mutacije uspevajo in se razmnožujejo.