明珠号

郝楠:在不同跑道“穿针引线”

2023-05-04 05:24 来源:明珠号 每日看点快看

研究人员观察到,即使是具有相同遗传物质、处于相同环境中的酵母细胞,也会呈现出截然不同的老化模式。一种模式下,细胞核仁会增大和碎裂,逐渐丧失稳定性;另一种模式下,线粒体会在细胞死亡前聚集,呈现出功能失调。

“两种死法二选一。一旦细胞做出了选择,就会一条路走到黑。”郝楠解释道。

如果将酵母细胞的老化想象为一场终点是死亡的旅程,摆在每个酵母细胞面前的就只有两条跑道——核仁和线粒体。 郝楠自然而然地想到:如何让这段旅程结束得慢一些呢?如果能在两条跑道间来回切换,一条跑得太快了,就切换到另一条上面磨蹭一会儿,到达终点的用时也许会变长。

想法很妙,可是怎么实现呢?

“其实我们一直对振荡非常感兴趣,这是工程领域的常见概念。振荡器是种很好的保持稳定的方法,因为它能够将运动限制在一定范围内。因此我们自然想到能不能把振荡的概念用在细胞改造上。”

于是,在这项研究中,郝楠等人创造性地为酵母细胞定制了一种“合成振荡器装置”。研究人员对控制细胞老化的电路进行了基因重新布线,设计了一个负反馈回路,能够驱动细胞周期性地在两种“衰老”状态间切换。成功将之前一条路走到黑的死亡“开关”,变为了一个通过规律性振荡拖延时间的“钟摆”。

酵母细胞的寿命延长了82%!“我们的振荡器细胞比以前通过无偏见基因筛查确定的任何寿命最长的菌株都活得更长。”郝楠说。

走“天马行空”的路子

2001年,郝楠从北京大学分子生物学专业本科毕业后,前往美国北卡罗来纳大学教堂山分校硕博连读。在研究生初期,他甚至还没有立下做科研的志向。

质的变化发生在博士阶段。某天下午,郝楠的导师Henrik Dohlman像往常一样来到咖啡馆处理工作,邻座正好也坐着一位教授,是位数学家。

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“明珠号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

热词推荐