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      研究表明細胞擁有隱藏的通訊系統

      導讀 細胞不斷地在動態環境中航行,面臨不斷變化的條件和挑戰。但細胞如何快速適應這些環境波動呢?莫菲特癌癥中心的一項新研究發表在《iScience...

      細胞不斷地在動態環境中航行,面臨不斷變化的條件和挑戰。但細胞如何快速適應這些環境波動呢?

      莫菲特癌癥中心的一項新研究發表在《iScience》上,通過挑戰我們對細胞功能的理解來回答這個問題。一組研究人員認為,細胞擁有一種以前未知的信息處理系統,使它們能夠獨立于基因而做出快速決策。

      幾十年來,科學家一直將 DNA 視為細胞信息的唯一來源。該 DNA 藍圖指導細胞如何構建蛋白質并執行基本功能。然而,由 Dipesh Niraula 博士和 Robert Gatenby 醫學博士領導的莫菲特大學的新研究發現了一種與 DNA 一起運行的非基因組信息系統,使細胞能夠從環境中收集信息并對變化做出快速反應。

      該研究的重點是跨細胞膜離子梯度的作用。這些梯度由專門的泵維持,需要大量的能量消耗才能產生不同的跨膜電勢。研究人員提出,梯度代表了一個巨大的信息庫,使細胞能夠持續監測其環境。

      當細胞膜上的某個點接收到信息時,它會與離子特異性通道中的專門門相互作用,然后打開門,允許這些離子沿著預先存在的梯度流動,形成通信通道。離子通量觸發膜附近的一系列事件,使細胞能夠分析信息并快速響應。當離子通量較大或時間較長時,它們會導致細胞骨架的微管和微絲自組裝。

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