细胞分裂6修改器|地球在线生物改版后背包新增高频bug✘

Omnis e.

所有单元格均源自先前存在的单元格。

——卡尔（1821-1902)

进入高中生物的第一课，我们开始系统地了解世界，或者说地球，这个已经发布了46亿年的大型游戏。在那本绿皮生物书中，一开始施莱登和施万两位大师提出的细胞学说，可以说是刻进了在场每一位军官的DNA中，接着是“所有的细胞都来源于预先存在的细胞”。 - 弗肖”。

左上是 ，右上是 ，下是

构成生物体结构和基本功能的基本单位——细胞，自然界中的各种生物，从单细胞生物到自称的“最高生物”——人类（40-60万亿） )，无一例外，都是由细胞一个一个的组成，其中多细胞生物通常是由一个细胞通过不断的分裂、生长和分化形成完整的生命体。我们今天要讨论的主要内容是关于单个细胞如何变成多个细胞的新发现——（没有合成的分裂）。

DOI：10.1038/-022-04641-0

我们知道，我们熟悉的正常分裂，如有丝分裂()和减数分裂()，往往有很长的细胞周期细胞分裂6修改器，包括G1、S、G2、M( G1、S、G2、M0） 等。如此长期的细胞数量增加无法应对某些突然或刚性的需求，例如恢复和愈合伤口等，此时机体会发生无丝分裂，迅速产生大量细胞碱，供机体正常运转，如肝细胞分裂、植物愈伤组织中的薄壁细胞分裂、胚乳形成等。 . 与前两种分裂方式不同的是，在分裂过程中纺锤丝和染色体没有融合，变化的是细胞核和细胞质的直接分裂，也称为直接分裂。

有丝分裂和减数分裂

然而，虽然和无丝分裂一样快，但在细胞周期中还是有一个DNA复制步骤细胞分裂6修改器，而DNA的半保留和半不连续复制是一个比较长的过程。 ………… 如果有一种分裂方式不是正常分裂模式的错误，而是由细胞核控制的不需要DNA复制（后代细胞的遗传物质发生突变）的有规律的分裂，那么是否存在一种产生缺陷细胞的分裂方式？什么样的情况需要如此快速地生产大量细胞？在什么样的生物中或在活的有机体中很常见？

2022年4月27日，台湾科学院有机生物与细胞研究所陈振辉课题组发表题为“Skin cells to body in”的文章，突破斑马鱼表皮完全扩张的发现细胞分裂的新模式——非合成分裂。这种细胞分裂方式最奇特的地方在于，它不需要将遗传物质——DNA加倍，其结果是迅速产生了两个染色体分离缺陷的后代表面上皮细胞以适应斑马鱼的生长。发育过程中的表面积和体长。

让我们跟着这篇论文来体验一下非合成分裂的发现过程吧。

关于发现的非合成分裂部位——表皮，从外到内：角质层（由无核细胞组成）、透明层、颗粒层、棘细胞层、基底层。对于斑马鱼/鱼模型生物，表皮没有角质层，但表面上皮细胞（SEC）和一层透明粘液。本实验采用多色细胞膜标记系统，用不同颜色的荧光蛋白标记斑马鱼整个SECs细胞层，然后用荧光显微镜对SECs进行跟踪观察。

在这个系统中，构建了一个融合基因供研究人员观察（a），它具有很强的空间选择性表达，仅在上述SECs中表达。当斑马鱼幼虫收到实验者添加的相关物质后，系统中的另一组成分Cre-LoxP重组酶系统开始表达，随机改变了上述红绿蓝三部分的比例基因。为此，在斑马鱼体表人工构建了RGB红绿蓝三基色系统。

该基因在单个SEC中同时存在多个拷贝，使一个细胞成为RGB色轮（255×255×255）的随机像素，并且由于Cre-LoxP重组酶系统由于具有随机性，斑马鱼幼体表面在荧光下呈彩色，各种颜色孤立存在，细胞间距非常明显。

RGB，坐标轴代表相对亮度

该系统的荧光被激活后，可以长时间保持斑马鱼体表的荧光。这为研究人员提供了两个便利：（1）短期激活导致长期影响，并且不太可能对实验材料产生有害影响；基础色调发生变化。

研究发现，从孵化的第8天到第10天，斑马鱼幼体的体长和体表面积分别增加了10%和22%。比表皮基底层的其他细胞大得多。

根据以往的研究，斑马鱼幼虫在培养两天以上后的分裂与有丝分裂相似。并且在后续观察中发现，培养十天后细胞分裂的高潮会更快。所以不禁要问，有丝分裂（复制DNA所需的漫长过程）的速度真的跟得上吗？

科学家们给斑马鱼添加了几种有丝分裂抑制剂，发现他们染色的SECs没有明显的影响，分裂波没有消失，斑马鱼的体型仍然激增，但是下层有大量细胞SEC 层死亡。 科学家随后用 DAPI（一种可监测的细胞核染色剂）对 SEC 进行染色，发现正常细胞中出现了一系列正常分裂的 bug，例如后期桥、延迟染色体、微核等。足以引发细胞凋亡的错误比比皆是。更令人难以置信的是，这显然是斑马鱼的表面上皮细胞。分裂后，每个细胞的DAPI信号实际上都降低了，这意味着子代细胞的DNA含量缺失了！

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如何用这些有问题的细胞保护斑马鱼幼虫？幸运的是，在观察的第21天，科学家们发现所有的荧光信号都消失了，所有的SECs细胞都被正常核型的正常细胞所取代。

在一系列后续实验中，科学家们证实皮肤上的张力与 SEC 的分裂速度之间存在正相关关系。 SECs表面的应力激活离子通道是促进非合成分裂的关键分子之一。后续发现待测试。

最后，非合成分裂的新发现总结如下：

分裂不需要合成新材料，每次分裂后只使用现有的细胞成分。单个 SECs 细胞经历最多两次非合成分裂以产生四个子代细胞。可能没有合成切割的全身生长期覆盖与一类应激激活的离子通道耦合

非合成除法的发现可以说是可以改写教科书的重大发现。没有完整遗传物质的子细胞对幼虫的生长期至关重要；一种看似畸形的划分方法，但对于它与人类的近亲和非常接近的斑马鱼来说却是至关重要的。真核细胞分裂的三大类型，有丝分裂、有丝分裂和减数分裂，现在又增加了一个异端新成员，不需要合成新的遗传物质，这意味着分裂速度极快。

虽然这样的发现已经非常重要，但是未来还有很多工作要做。这样的划分是否广泛存在，是否存在于人类发展的过程中？细胞核中有这么多错误，细胞如何抑制自己死亡？为什么一个 SECs 细胞最多只能分裂两次？虽然细胞分裂很快，但保护性上皮组织却越来越薄。身体如何弥补这个错误？第 21 天如何完成全身上皮细胞置换？

这样的问题比比皆是，而这正是这一发现的伟大之处，引起了后人的深入思考，让地球的源代码更多地暴露在人类面前……

你好，你好，我是圆的，我的身体是一只可爱的海獭~

最后，圈子说：说了这么多，不就是要我好好学习，投资科学吗~

才学稀少，请多多指教！

怀着初心，做永恒的事。

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: Skin cells to body in .Keat Ying Chan1,2, Ching-Cher Yan3, Hsiao-Yuh Roan1, Shao-Chun Hsu1, Tzu-Lun , Chung-Der , Chao-Ping Hsu3,5,6 & Chen -Hui Chen1 DOI: 10.1038/-022-04641-0