科学家在细胞外“重演”细胞分裂

科学家们一直希望了解细胞是如何构建、移动、运输和分裂的背后的物理学。根据物理学家组织网络最近的一份报告，美国团队的最新研究首次“重复”了细胞外的细胞分裂过程。这些结果将有助于进一步了解细胞进行日常活动的物理过程，有朝一日会导致医学上的重大突破，并为新材料甚至人工细胞开辟新的方向。

芝加哥大学的物理学教授玛格丽特·加德和博士后金·维瑞克领导了这项创新研究。加德说:“细胞如何分裂是生命如何自我创造的最基本的方面之一，这是我们数百年来一直试图理解的事情。”

细胞在体内运动，但是一些最复杂的运动发生在细胞内部，比如将营养和供给从一个地方运送到另一个地方，分裂来重建自己，等等。这项练习的主要参与者之一是肌动蛋白，一种能自行组装成杆状结构的蛋白质。

加德团队想了解肌动蛋白运动背后的物理原理，所以他们提取了这种蛋白质的成分，并试图在细胞外构建它们。

在实验中，Veric分离出肌动蛋白，并观察它们形成杏仁状的液滴。当他加入肌球蛋白(肌肉中一种常见的运动蛋白)时，这些肌球蛋白会自动找到液滴的中心，并将液滴一分为二。这是科学家第一次对细胞如何完成这项任务有了详细的了解。

加德说，观察这一过程不仅有趣，而且非常有用——生物体如何利用液滴的结构来形成更多的生命。虽然不同的蛋白质有不同的细胞分裂形式，但基本原理可能是相似的。

“生物学中的许多问题最终都与分子协作有关，但由于这些活动通常发生在细胞内部，因此很难对它们进行建模。最新的研究让我们有机会探索起作用的基本原则。”