生物学家解开了植物细胞生长的谜团

当细胞无法自我复制时，生物便无法按原样生长。现在，科学家们首次了解到一种叫做TANGLED1的蛋白质如何导致植物中精确的细胞分裂。

细胞内部是称为微管的结构，其作用类似于使蛋白质和细胞器运动的高速公路。它们对于DNA复制后最终从一个细胞分裂成两个细胞的分离也至关重要。

UC Riveride植物细胞生物学助理教授Carolyn Rasmussen说：“没有微管就无法生存，植物也不能。”“因为它们是如此重要，所以必须谨慎控制它们的去向和移动方式。”

Rasmussen及其同事发现，TANGLED1蛋白通过将微管像胶水一样结合在一起来执行这种微管控制功能。他们对TANGLED1如何运作的描述已于今天发表在《细胞生物学杂志》上。

通过在试管中添加微管和TANGLED1，该团队发现了它们之间令人惊讶的相互作用。通常，蛋白质只能以非常特定的角度-40度或更小角度捆绑微管。TANGLED1可以从任何角度抓住微管并将它们连接在一起。

“据我所知，这是在体外观察到的首个具有这种特性的植物蛋白，”拉斯穆森说。

该蛋白质捕获和稳定微管的能力对于正确分离子细胞可能至关重要。错误角度的细胞分裂会导致大问题，例如肿瘤的形成。

动物细胞通常需要保持附着在表面上，并且控制它们的分裂以确保细胞保留在那里。如果细胞在分裂后变得不附着于表面，则可能标志着肿瘤的开始。

Rasmussen的团队包括UC Riverside的Pablo Martinez，Sean O'Leary和Antonia Zhang;来自华盛顿大学的生物化学家Ram Dixit和Rachappa Balkunde;和萨斯奎汉纳大学的数学家肯尼斯·布拉克(Kenneth Brakke)。

既然团队已经看到TANGLED1在体外工作，那么下一步就是在活细胞中对其进行观察。如果他们对控制植物细胞分裂的基因有更深入的了解，则可以操纵这些基因来生产更高产量的农作物，例如更大的玉米穗或更多的谷物。

这项研究的另一个好处是可以深入人的细胞过程。当细胞在微管上移动物质的能力存在缺陷时，可能会继发阿尔茨海默氏病或​​癌症等疾病。