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微小RNA阻止干细胞生长太快

在每个细胞的生命中都有一个关键点,那就是必须决定它长大后想要成为什么样子。幼细胞,即所谓的干细胞,主要是从自身所处的环境中获取其未来职业生涯的线索。但是,在一个新的胚胎中,这种环境一直在变化。单元如何知道等待多长时间才能做出无法撤销的选择?

UConn定量医学中心卫生主任Reinhard Laubenbacher和计算生物学家Russell Posner认为,他们的答案已经发表在《皇家学会杂志》和即将于2020年2月出版的《理论生物学杂志》上。

Laubenbacher和Posner试图弄清楚微RNA(µRNA)的作用。µRNA是几乎是DNA的微小片段,可在细胞的控制中心及其蛋白质工厂之间放大。它们被称为微核糖核酸(µRNA),类似于从DNA传递信息到构成细胞部分的蛋白质的较长RNA。但是大多数µRNA的目的一直是个谜。

大多数时候,细胞生物学家试图弄清楚什么东西会阻止它,使细胞无法制造它,并研究不存在时会发生什么。但是阻止了单个µRNA的生物学家通常不会发现任何毛病。该细胞,甚至整个有机体正常发育。

Laubenbacher和Posner对这个问题的看法不同。而不是敲除单个的µRNA,如果将它们全部取出,会发生什么?还是其中一半?为了找出答案,他们建立了干细胞的计算模型。当他们运行模型时,他们发现µRNA的数量与干细胞成熟的速度有关。µRNA越多,干细胞走向最终命运的速度就越慢。当µRNA太少时,细胞发育太快。µRNA几乎就像是一个干扰网。只要有足够的时间,它们就会以适当的速度减慢细胞的发育。但是细胞有一个加速的临界阈值。

Laubenbacher和Posner认为,在整个细胞范围内,没有任何微RNA至关重要。重要的是他们的众多。现在,他们想与一名发育生物学家合作,在活细胞中测试该模型的结果。

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