爱游戏3D“最小活细胞”模拟细胞内部运作—新闻—科学网

时间:2024-07-15 16:41:19 已阅读:77次

科技日报北京1月23日电 (记者张梦然)据最新一期《细胞》杂志报导,美国科学家成立了一个基因组被剥离到了最基本因素的 最小活细胞 ,和一个反应其举动的细胞计较机模子。经由过程革新以及测试该模子,科学家们暗示正于开发一个用在猜测基因组、生命前提或者活细胞物理特征的变迁将怎样转变其功效的体系。

美国伊利诺伊年夜学厄巴纳分校化学传授赞达 露西 舒尔滕说,最小细胞具备精简的基因组,这些基因组携带有复制DNA、生长、破裂以及履行年夜大都其他界说生命的功效所必须的基因。研究职员说: 此处的新颖的地方于在,咱们开发了一个3D、彻底动态的最小活细胞动力学模子,该模子模仿了现实细胞中发生的环境。

该模仿以原子标准绘制出3D空间中数千个细胞身����Ϸapp分的切确位置以及化学特性。它跟踪这些份子于细胞中散布并相遇需要多永劫间,当它们散布时会发生甚么样的化学反映,和每一一步需要几多能量。

为了构建最小细胞,美国加州克雷格 文特研究所(JCVI)科学家们转向最简朴的活细胞支原体,这是一种寄生在其他生物体的细菌。于以前的研究中,JCVI团队构建了一个合成基因组,并于富含细胞维持所需的所有养分以及要素的情况中造就细胞。对于在这项新研究,该团队增添了部门基因以提高细胞的活气。该细胞比任何自然细胞都简朴,是以更易于计较机上建模。

舒尔滕说,模仿像活细胞如许伟大而繁杂的工具依靠在数十年研究的数据。为了成立计较机模子,研究职员必需思量细胞DNA、脂质、氨基酸的物理以及化学特征,和基因转录、翻译以及卵白质构建机制。他们还必需模仿每一个身分怎样经由过程细胞散布,跟踪细胞生命周期中每一个步调所需的能量。

这些模仿让研究职员深切相识了细胞怎样 均衡其新陈代谢、遗传历程以及生长的需求 。例如,该模子显示,细胞哄骗其年夜部门能量将必须的离子以及份子导入其细胞膜。这是由于支原体从其他生物体中得到了保存所需的年夜部门物资。

研究职员暗示,该模子模仿了一个最小细胞内从其出生到两小时后破裂的所有化学反映。这个最小活细胞的3D、全动态动力学模子打开了一扇相识细胞内部运作的窗口,展示了所有细胞身分是怎样相应内部以及外部线索彼此作用以及变迁的,将帮忙研究职员更好地舆解生命的基来源根基则。

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