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发现确定细胞分裂方向的独特亚细胞结构

2019-01-17 09:51:27 • 来源：

细胞分裂是生命的基本过程，在每个细胞分裂中从一个单细胞产生两个细胞。在动物发育期间，受精卵分裂多次，增加细胞数量，这些细胞在动物体内精确组织。细胞分裂的次数以及分裂后两个子细胞的位置对于塑造动物至关重要。虽然细胞分裂所必需的机制已被很好地表征并且在进化上保守，但在大多数动物中，细胞分裂如何相对于动物的身体轴线定向仍然是未知的。

发现确定细胞分裂方向的独特亚细胞结构

最近在电子期刊eLife上发表的Negishi等人的研究表明，在海鞘(Ciona intestinalis)胚胎中，上皮细胞中细胞分裂机制的方向是由一种独特的细胞膜结构控制的，我们称之为“内陷”。第一作者Takefum​​i Negishi博士回忆说：“当我观察到这种结构在细胞内动态移动和延伸时，我立即认为这可能对细胞功能起着至关重要的作用。”

通过荧光显微镜进行的实时成像显示，内陷起源于每个上皮细胞的后(尾)侧，并在细胞内向中心体生长，中心体是细胞分裂机制的重要组成部分。使用称为“SBF-SEM”的专门电子显微镜，作者证明了内陷尖端与中心体密切相关。此外，激光切割内陷导致两个切割端立即向相反方向反冲，突出显示该极化膜结构处于张力状态。基于这些发现，作者提出了一种控制细胞分裂方向的全新模型，其中涉及极化膜结构将细胞分裂机制重新定位到细胞的一端，从而定位随后的细胞分裂。联合监督当前研究的Naoto Ueno教授表示，“我们希望我们的发现有助于研究其他可能具有不同生物功能的动物的类似膜结构。”

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