如何让细胞周期倒转
这是个有意思的话题,到底是什么决定了细胞周期的方向?从目前的研究看来生物学家让细胞周期倒转要比物理学家让时间倒流来得容易一些。2006年Potapova等在Nature上最先发现了细胞周期倒转的现象(当然并非在生理状态下的)。方法是先把细胞用nocodazole激活spindle check point,使细胞同步到prometaphase,然后洗掉nocodazole,但是放上 MG132(proteasome inhibitor)让细胞停留在metaphase,之后再加cdk inhibitor,结果细胞就能突破metaphase而进入mitosis exit(no anaphase)从而进入G1期。但是如果在放了cdk inhibitor半小时后就撤去cdk inhibitor,那么细胞就会再次回到metaphase,从而实现了细胞周期倒转;如果等1小时后再撤去cdk inhibitor,细胞则不会再回到metaphase。那么这半小时的差距里面究竟发生了什么呢? 细胞周期主要是在各种周期素的驱动下向前迈进的,但是周期素活性是可逆的,而某些关键蛋白的降解过程不可逆,所以传统的观念认为细胞周期的不可逆主要是因为这些蛋白的降解。而目前的系统反馈理论的观点则是周期酶活性的可逆性,也只是在一定范围内,超过这个范围,周期酶活性不再可逆,从而导致细胞周期不再可你。
本文作者通过一些漂亮的图标,展示了这一系统反馈调控的机理,值得阅读。 |