研究揭示细胞在有丝分裂后如何重建

细胞分裂时，需要重建细胞核并组织基因组。布里斯托大学的新合作研究表明细胞如何通过将丝状肌动蛋白(F-肌动蛋白)意外地部署到细胞核来实现这一目标。

该研究在线发表在“自然细胞生物学”杂志上，提供了第一个证据，证明细胞核中的肌动蛋白聚合有助于重塑细胞核并在细胞分裂后重组细胞基因组(有丝分裂)。

在包括人类在内的哺乳动物中，细胞核包装并保护基因组。当人体细胞分裂时，核被解剖以允许染色体的分离。一旦染色体分离完成，新细胞需要重新构建其细胞核并组织其基因组。这个过程虽然对生命至关重要，却人们知之甚少。

这项工作是与Robert Grosse教授的实验室(德国马尔堡大学)合作完成的，他们揭示了子细胞核中瞬时和高度动态的F-肌动蛋白的形成，因为它们在有丝分裂后开始重建它们的细胞核。肌动蛋白(F-肌动蛋白)的聚合容易发生在细胞的细胞质中;它在控制细胞形状和使细胞爬行方面发挥着非常重要的作用。细胞分裂后不久在细胞核中发现这种瞬时和动态的F-肌动蛋白，暗示它可能是重建细胞核和重新组织基因组所必需的。

Alice Sherrard是本研究的共同第一作者，也是Abderrahmane Kaidi博士的博士生，他开发并实施了互补和跨学科的方法，以便在细胞分裂后可视化核结构和基因组组织。在这样做时，爱丽丝透露，F-肌动蛋白形成的破坏导致细胞不能扩大其核体积以及它们无法使其基因组去紧密。由于这些缺陷，细胞在检索DNA中编码的遗传信息方面效率低下;因此，它们分裂得更慢。

首席研究员布里斯托尔大学细胞与分子医学学院癌症生物学专家Abderrahmane Kaidi博士表示，这一发现推动了我们在空间和时间方面对基因组调控的基本知识，并可能对理解癌症和退化产生重大影响。

“这项研究突出了基因组织的时空控制对正常细胞功能的重要性，我们继续确定调节这些过程的原理及其对癌症和退化的影响，”Kaidi博士说。