生物学家解开植物细胞生长之谜

当细胞不能自我复制时，生物体就不能像现在这样生长。现在，科学家首次了解到一种名为TANGLED1的蛋白质如何导致植物细胞的精确分裂。

细胞内部是称为微管的结构，其作用就像移动蛋白质和细胞器的高速公路。它们也是复制后将DNA从一个细胞分离到两个细胞所必需的。

加州大学河滨分校植物细胞生物学助理教授卡罗琳拉斯姆森(Carolyn Rasmussen)说，“没有微管你就无法生存，植物也是如此。”“因为它们如此重要，我们必须小心控制它们的去向和移动方式。”

Rasmussen和他的同事发现，TANGLED1蛋白通过像胶水一样将微管结合在一起来执行这种微管控制功能。他们对TANGLED1如何工作的描述已于今天在《细胞生物学杂志》上发表。

通过在试管中加入微管和TANGLED1，研究小组发现了它们之间令人惊讶的相互作用。一般来说，蛋白质只能以非常特定的角度-40度或更小的角度结合微管。TANGLED1可以从任何角度抓取微管，并将它们连接在一起。

“据我所知，这是第一个在体外观察到的具有这种特性的植物蛋白，”拉斯穆森说。

蛋白质捕获和稳定微管的能力对于正确分离子细胞可能是至关重要的。细胞分裂的角度不对会导致大问题，比如肿瘤的形成。

动物通常需要附着在表面，并控制它们的分裂，以确保细胞留在那里。如果细胞分裂后脱离表面，这可能标志着肿瘤的开始。

拉斯穆森的团队包括加州大学河滨分校的巴勃罗马丁内斯、肖恩奥利里和安东尼娅张；华盛顿大学的生物化学家Ram Dixit和Rachappa Balkunde萨斯奎哈纳大学的数学家肯尼斯布拉克。

现在该团队已经看到TANGLED1在体外发挥作用，下一步是在活细胞中观察它。如果他们对控制植物细胞分裂的基因有更深入的了解，他们可以操纵这些基因来生产更高产的作物，如更大的玉米穗或更多的谷物。

这项研究的另一个优势是它可以深入到人类细胞过程中。当细胞在微管上移动物质的能力有缺陷时，阿尔茨海默病或癌症等疾病可能是继发性的。

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