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挑战权威!中国科学家提出决定细菌大小的全新公式

时间:2020-05-27 15:07:25 来源:吉林日报

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不同大小的细菌细胞示意图。
个体生长分裂方程示意图

今年5月,这一成果的学术论文已由国际学术期刊《自然·微生物学》发表,其中提到,该成果给合成生物学领域生命体理性设计提供了建构基础原理。

细菌,是自然界分布最广、个体数量最多的单细胞生命体。从发酵酸奶的乳酸菌,到生产胰岛素的大肠杆菌,可以说,细菌充斥于人类生活和科学研究的方方面面。

过去100年来,生物学家一直想知道,究竟是什么决定了细胞的大小。在近代,虽然科学家知道了大部分控制细菌细胞周期和细胞分裂的分子,但人们仍然不知道细菌细胞的大小是如何确定的。

“分裂方程为研究人员提供新的研究范式和思维方法,解答了细菌细胞大小和DNA复制周期以及生长速度之间的关系,并具有广泛的应用价值。”

至此,科研团队的探索并未停止。

新的方程,对理解细菌细胞周期的控制机制又有什么意义?在“个体生长方程”的约束下,科研团队对细菌细胞分裂的控制机制进行了探讨,并提出一个全新的分子机制假说——存在一种“分裂许可物”,它与“细胞生长”和“染色体复制分离”相关。当它积累达到一定阈值时,细胞就会分裂。

此次对细菌个体细胞相关定量规律和法则的基础科学问题研究,对人类揭示并理解生命体内在原理提供了重要的参考依据,这次研究也有助于未来合成生物学领域的理性设计和建构,以满足抗生素替代等更多“让人脑洞大开”的应用需要。

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