科学家研究细胞蛋白质工厂的变化

您可以将身体中的细胞想象成一个微型工厂，创造一种称为蛋白质的最终产品，它可以执行各种任务和功能。在这个细胞工厂中，基因控制着产生蛋白质所需的一系列连续步骤，就像将产品一直移动到完成的装配线。该过程称为基因表达。

即使两个细胞在遗传上是相同的并且在相同的环境中，它们表达的每种蛋白质的量也可能非常不同。这种可变性或噪音已被证明在癌细胞中的病毒感染，抗生素抗性和耐药性中起作用。

由Leor S. Weinberger博士领导的一组科学家，威廉和Ute Bowes杰出教授以及格拉德斯通研究所细胞电路中心主任，正在研究细胞内可影响噪音的因素。

“我们正在努力确定装配线上一步的差异是否会影响最终产生的蛋白质量，而不是其他步骤，”Weinberger说，他也是加州大学旧金山分校的药物化学教授。

通过计算和实验方法的结合，该团队研究了各种细胞如何产生不同的蛋白质，并测量了生产过程中每个步骤的噪音。他们发现，对于85%的基因，与第一步相比，最后一步的噪音幅度更高。

“当考虑基因表达时，我们常常不确定每个步骤如何促成最终结果，”Wekeberger实验室的博士后学者，新研究的第一作者Maike Hansen博士说。“但我们发现，一步的工作方式与我们想象的完全不同。就好像你一直认为制作过程非常精简，但后来意识到它实际上更吵闹。”

发表在科学期刊Cell Systems上的研究结果表明，科学界长期以来可能错误地解释了基因表达的重要一步。这可能会影响合成和系统生物学家以及细胞生物学家的工作。

该小组的下一步将是调查细胞用于控制噪音的机制。

“我们发现了一个重要的步骤，增加了细胞与细胞的差异。这些差异导致治疗各种疾病的困难。”温伯格说。“一旦我们了解了所涉及的机制，我们就可以开始将它们用于治疗目标。”

细胞系统于2018年9月19日发表了论文“转录噪音的细胞质扩增产生了大量的细胞间变异性”。

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