绿藻如何计数细胞分裂的新发现阐明了多细胞生命进化所需的关键步骤

由植物科学中心成员、唐纳德·丹博士James Umen领导的一个国际研究小组对单细胞绿藻控制细胞分裂的计数机制进行了深入的研究衣原体细胞可以生长得很大，然后分裂成多个细胞研究小组发现，在存储其子单元以进行校正启动的情况下，其他单元的视觉数量与用于描述该过程的模拟时间不同相反，母细胞通常只被分割一次——它们有时不会被分割或提供给其他细胞这种意想不到的偏差和单一的划分对于理解多细胞生命的进化具有重要意义，并为设计用于改善生物燃料和高价值产品领域的细胞工程提供了新的机会

描述这些发现的文章，题为“控制多重裂变藻类大小的基于细胞的模型”，于2003年10月29日发表在《当代生物学》杂志上

衣原体细胞，就像许多其他细胞和单细胞细菌的细胞一样，在分化前可以生长得很大这种典型的生长和生长模式使哺乳动物获得了最佳的飞行和营养，但也在控制中产生了一个问题：在某种条件下，它们在被提供和被分配之前，只会将大小增加一倍；但在避免的条件下，同一细胞可能会在其开始尺寸时生长得超过预期，并且需要在获得正确尺寸的细胞之前将其分为多路分解这种大小变化通常表现为一个问题，这个问题是由进化的家族机制解决的乌门说：“人们一直认为，分裂模式是由其他细胞大小和分裂数量之间的简单关系决定的，而模型则认为，这种简单关系可以准确预测不同细胞群体的行为。”“但是，通过观察不同大小的单个细胞的分裂行为，我们发现了一个只分裂了一次的异常细胞。”相反，已经分裂过一次的细胞选择不全部分裂，大多数细胞只有在它们的大小超过两倍时才能分裂

面对这一出乎意料的结果，团队成员Buhyudai Singh，博士，教授，特拉华大学和加拿大；sarAugustoVargas Garcí；a、 博士，AGROSAVIA公司分析团队负责人；ncolombianadesinvestigació；nagropecuaria，波哥大á哥伦比亚，使用数学模型对细胞行为进行了更精确的预测，而Danforth中心的研究小组，由博士后刘殿一博士领导，致力于了解产生观察到的计数偏差的遗传学机制研究小组发现，已知但仍知之甚少的控制藻类、植物和人类细胞分裂的遗传机制——被称为视网膜母细胞瘤的升压或通路——在防止自定义视觉方面发挥着至关重要的作用

刘表示：“尽管我们刚刚了解到在gae中如何进行基因工程，但从所有分裂行为开始引入偏差的机制的发现立即表明，细胞改变分裂行为是多细胞生命进化的重要步骤。”

绒毛膜细胞的多细胞关系不会使我们有机会进行观察，但可以防止分裂，直到它们在体内长出足够的时间这使得单细胞能够快速产生一个拥有数百个或数千个细胞的完整的多细胞个体，这种能力具有关键的适应性和生存能力Umen推测：“我们在衣藻中观察到的双孢子虫分裂很可能表现出其多细胞关系的间接记忆，并且随着溶解的病原体和复杂性的增加而进一步放大。”尽管我们只需一次就可以清楚地了解细胞的溶解性和分化性，但这种机制和基因控制的知识在所有生物技术中都有实际应用，因为细胞大小可以影响高价值产品的生产领域，并提供了在没有孔培养物的情况下，通过过滤饲料来增加产量的可能性

展望未来，专家们现在专注于理解和建模视网膜母细胞图用于改变藻类细胞分裂行为的特定机制，这项工作可能会导致藻类生物技术的进步，甚至揭示了视网膜母细胞地图如何阻止人类细胞的发展，并防止有害细胞在长时间和长地点分裂

该团队的研究成功得到了国家卫生研究所R01GM126557和R35GM148351的支持