Cellular division -strategi deles på tværs af alle livsområder

Livets tre områder - archaea, bakterie, og eukarya - kan have mere tilfælles end tidligere antaget.

I løbet af de sidste år har Ariel Amir, Lektor i anvendt matematik ved Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) har undersøgt, hvordan celler regulerer størrelsen. I tidligere undersøgelser, han og hans samarbejdspartnere fandt ud af, at E. coli (bakterier) og spirende gær (eukaryote) bruger de samme cellulære mekanismer til at sikre ensartede cellestørrelser inden for en population.

Nu, med et team af samarbejdspartnere, herunder Ethan Garner, John L. Loeb lektor i naturvidenskab ved Harvard, og Amy Schmid, Lektor i biologi ved Duke University, Amir fandt ud af, at archaea bruger den samme mekanisme.

Forskningen er publiceret i Naturmikrobiologi .

"Disse fund rejser virkelig interessante spørgsmål om, hvordan cellemekanik udviklede sig uafhængigt på tværs af alle tre livsområder, "sagde Amir." Vores resultater vil tjene som et nyttigt fundament for, ultimativt, forståelse af de molekylære mekanismer og udviklingen af ​​cellecykluskontrol. "

Archaea er encellede mikroorganismer, der lever i nogle af Jordens mest ekstreme miljøer, såsom vulkanske varme kilder, oliebrønde og saltsøer. De er notorisk svære at dyrke i et laboratorium og, som sådan, er relativt undervurderede.

"Archaea er unikke, fordi de blander mange egenskaber ved både bakterier og eukaryoter, "sagde Dr. Yejin Eun, første forfatter til papiret. "Archaea ligner bakterieceller i størrelse og form, men deres cellecyklushændelser - såsom division og DNA -replikation - er en hybrid mellem eukaryoter og bakterier."

Forskerne studerede Halobacterium salinarum, en ekstremofil, der lever i højsaltmiljøer. De fandt ud af, at ligesom bakterier og spirende gær, H. salinarum styrer sin størrelse ved at tilføje et konstant volumen mellem to hændelser i cellecyklussen. Imidlertid, forskerne fandt ud af, at H. salinarum ikke er så præcise som E.coli, og der var mere variation i celledeling og vækst end i bakterieceller.

"Denne forskning er den første til at kvantificere cellemekanikken for størrelsesregulering i archaea, "sagde Amir." Dette giver os mulighed for kvantitativt at undersøge, hvordan disse mekanismer fungerer, og opbyg en model, der forklarer variabiliteten inden for dataene og korrelationerne mellem nøgleegenskaberne i cellecyklussen. Til sidst, vi håber at forstå, hvad der gør denne mobilmekanisme så populær på alle livsområder. "