科學家在觀察細胞分裂過程中發現超低噪音基因
西爾克-豪夫(Silke Hauf)和她的研究小組在研究細胞分裂過程中發現了一個驚人的秘密。他們觀察到,細胞中RNA 的表達總是伴隨著一定程度的變化,即RNA 生成量的噪音。有趣的是,豪夫和她的團隊發現了多個基因,這些基因在表達過程中表現出的噪音波動低於先前定義的極限,即噪音底限。 裂殖酵母細胞,細胞中含有用熒光團(綠色和品紅色)標記的兩個超低噪聲基因的單個mRNA 分子。合成RNA 的細胞核和細胞輪廓用藍色標記。圖片來源:Silke Hauf 提供弗吉尼亞理工大學生物科學系副教授豪夫說:”我們有關於這一現象的可靠數據。有一些基因與眾不同,可以有超低的噪音。”豪夫和她的團隊對這些超低噪音基因很感興趣,因為它們提供了一個了解基因表達和基因表達噪音的窗口。這一發現最近發表在《科學進展》(Science Advances)雜誌上,共同作者包括特拉華大學電子和計算機工程學教授Abhyudai Singh 和愛丁堡大學計算生物學教授Ramon Grima。辛格和格里馬也都是數學生物學家。參與低噪聲基因發現的弗吉尼亞理工大學豪夫實驗室成員,左起:西爾克-豪夫、道格拉斯-魏德曼、埃里克-埃斯波西托和塔蒂亞娜-博盧阿爾特。照片由Silke Hauf 提供。參與低噪聲基因發現的豪夫實驗室成員包括(左起)西爾克-豪夫、道格拉斯-魏德曼、埃里克-埃斯波西托和塔蒂亞娜-博盧阿爾特。圖片來源:Silke Hauf 提供 細胞就是細胞豪夫說,這一發現的重要性在於有助於人們基本了解這些細胞是如何工作的。細胞無法避免發出聲音,但為了讓它們發揮良好的功能,需要將噪音降到最低。豪夫說:”因此,看到有基因能在最低噪音水平下工作,令人興奮。想像一下,有一架航班總是在預定起飛時間前五分鐘內起飛。難道你不想知道航空公司是如何做到的嗎?”豪夫很想了解這些細胞是如何以如此安靜的方式表達的,並進一步了解它們背後的機制。她還希望找到其他同類基因:”我們在一個特定的生物體和細胞類型中看到了這些最小的波動,但我們真的需要檢查其他細胞,以確定它是否具有普遍性。”