针刺染色体操作促进对细胞分裂的了解

懒扎衣

Duke大学的一位研究生利用只有人类头发的千分之一直径的玻璃针刺激染色体并因此测量了细胞分裂期间染色体间的“粘性”。她的这种神乎其神的操作技能促进了人们对细胞分裂过程的进一步认识。相关文章刊登在2004年12月14日的Current Biology上。文章中，Leocadia Paliulis和Bruce Nicklas报告了他们有关每个细胞中的染色体如何平衡它们与另一个染色体的粘着力以及它们在细胞分裂期间释放的研究结果。

  染色体是细胞中微小的纤维结构，其上承载着它的基因。它们在细胞分裂时会进行复制和分离过程。新分裂形成的染色单体间的粘着力的精确控制对细胞的正确分裂非常重要。在这个过程中，染色单体被拉到分裂细胞的两极并最终使每个子细胞都含有每个染色体的单个拷贝。

  为了确定姐妹染色单体是否真的粘连在一起，Leocadia着手利用显微操作术来鉴定可视的分离和物理上的分离。为了研究染色单体的粘连，Paliulis用两个极其细微的玻璃针在分裂的一定时间刺激培养的蝗虫细胞中的两个姐妹染色单体。然后，她将两个单体轻轻地分开。释放时，如果它们保持分离状态则表明它们被分割开了；如果又重新粘连在一起则表明染色单体仍然粘着在一起。

  实验结果表明染色单体确实相互粘连着，但是它们最初在中心部位分离直至完全分离。接着，两个单体分别被拽向细胞的两极。研究还揭示出染色单体间的连接是逐渐被侵蚀的而不是任何纺锤丝的张力将它们分开的。

  研究还发现当用生化实验无法在细胞中检测到任何cohesin蛋白时，染色单体仍然能够与另一个单体粘连在一起。Nicklas认为两个染色单体在各自的相应的DNA链上还有其它一些纠缠因素。