“虚拟细胞”揭开细胞运动之谜

　　

    [生物通讯]加州大学戴维斯分校的数学家Alex Mogilner 和他在加州大学伯克利分校、佛罗里达州立大学和英格兰医学研究委员会实验室的同事们共同研制出一种能够帮助生物学家检验细胞如何运动的理论的“虚拟细胞”。

    作为研究的出发点，Mogilner从公猪体内的蛔虫（Ascaris）中取出运动的精细胞。生物学家之所以对蛔虫精子的细胞运动研究怀有浓厚的兴趣是因为蛔虫精细胞的运动只是由一种蛋白质驱动的简单的爬行运动。取决于周围环境的pH值，这种蛋白或是以伸直或是以卷曲的形式存在。细胞通过创造一个从头至尾pH呈梯度变化的环境而拖动自己运动。

    虽然生物学能够为细胞运动的玄妙机制提供概括的答案，但要弄清楚细胞究竟是如何运动的精确机制，就离不开复杂的数学运算，Mogilner 说道。为建立一个细胞运动的模型，他写出描述细胞内部不同过程的方程式。解开这些方程式就勾勒出虚拟细胞在不同环境下是如何活动的画面。例如，通过改变虚拟细胞的pH梯度，研究人员能够预测出真实细胞对这样的变化会有何反应。

    Mogilner的这项研究是美国国家卫生院资助的一个大型细胞运动研究合作项目的一部分。研究对了解癌症、心脏病和伤口愈合等的机制也有潜在意义。

    文章发表在2月期的《细胞科学杂志》（Journal of Cell Science）上。研究的详细内容也曾在美国科学促进协会年会上公布。

生物通摘译自BIO.COM