Клеткам приходится оставаться «в форме» для репродуктивного успеха

Клетки должны сохранять свою форму и пропорции, чтобы успешно размножаться посредством деления.

Опубликованное исследование раскрывает фундаментальную биологическую основу сохранения пропорций при делении, росте или сжатии клеток. Этот принцип сохраняется на протяжении всей жизни как простейших так и сложных организмов.

Процесс деления изучался на примере дрожжевых клеток. Чтобы ДНК была точно поделена пополам, а потом скопирована, надо чтобы она находилась «точно посередине» клетки «правильной» формы. Клетки дрожжей обычно имеют форму таблеток. Если клетка слишком округлая, концы молекулы ДНК располагаются непозволительно далеко друг от друга, их сигналы перепутываются. Это приводит к делению не точно в центре, что либо убьет клетку, либо обе копии ДНК останутся в одной половине клетки и, соответственно, в другой ее половине ДНК не будет вовсе. Вариант с двумя ДНК в одной клетке у человека приводит к раку.

Если рацион питания клеток ограничен, они сжимаются, чтобы снабдить необходимым минимумом обе дочерние клетки. При этом форма клетки не нарушается, соотношение длины и ширины не изменяется. Из сжавшейся клетки получаются две нормальные клетки, способные выполнять все возложенные на них функции.

Выявлено, что за сохранение правильной формы клетки отвечает ген rga4. Он же регулирует рост. При уменьшении питания, он продолжает исправно работать и клетка становится пропорционально меньше. Если его «отключить», то происходит сбой, и клетка чрезмерно быстро растет, изменяет очертания, что приводит к дефектам деления.

Полученные результаты исследования поставили больше вопросов, чем дали ответов. Но сейчас появился ориентир, который приведет к постижению фундаментальных процессов воспроизведения жизни в течение миллиардов лет.

Источник: phys.org