Duke大學(xué)的一位研究生利用只有人類頭發(fā)的千分之一直徑的玻璃針刺激染色體并因此測量了細(xì)胞分裂期間染色體間的“粘性”,。她的這種神乎其神的操作技能促進(jìn)了人們對細(xì)胞分裂過程的進(jìn)一步認(rèn)識(shí),。相關(guān)文章刊登在2004年12月14日的Current Biology上。文章中,,Leocadia Paliulis和Bruce Nicklas報(bào)告了他們有關(guān)每個(gè)細(xì)胞中的染色體如何平衡它們與另一個(gè)染色體的粘著力以及它們在細(xì)胞分裂期間釋放的研究結(jié)果,。
染色體是細(xì)胞中微小的纖維結(jié)構(gòu),其上承載著它的基因,。它們在細(xì)胞分裂時(shí)會(huì)進(jìn)行復(fù)制和分離過程,。新分裂形成的染色單體間的粘著力的精確控制對細(xì)胞的正確分裂非常重要。在這個(gè)過程中,,染色單體被拉到分裂細(xì)胞的兩極并最終使每個(gè)子細(xì)胞都含有每個(gè)染色體的單個(gè)拷貝,。
為了確定姐妹染色單體是否真的粘連在一起,Leocadia著手利用顯微操作術(shù)來鑒定可視的分離和物理上的分離,。為了研究染色單體的粘連,,Paliulis用兩個(gè)極其細(xì)微的玻璃針在分裂的一定時(shí)間刺激培養(yǎng)的蝗蟲細(xì)胞中的兩個(gè)姐妹染色單體。然后,,她將兩個(gè)單體輕輕地分開,。釋放時(shí),如果它們保持分離狀態(tài)則表明它們被分割開了,;如果又重新粘連在一起則表明染色單體仍然粘著在一起,。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明染色單體確實(shí)相互粘連著,但是它們最初在中心部位分離直至完全分離,。接著,,兩個(gè)單體分別被拽向細(xì)胞的兩極,。研究還揭示出染色單體間的連接是逐漸被侵蝕的而不是任何紡錘絲的張力將它們分開的。
研究還發(fā)現(xiàn)當(dāng)用生化實(shí)驗(yàn)無法在細(xì)胞中檢測到任何cohesin蛋白時(shí),,染色單體仍然能夠與另一個(gè)單體粘連在一起,。Nicklas認(rèn)為兩個(gè)染色單體在各自的相應(yīng)的DNA鏈上還有其它一些糾纏因素。