就像股票市场上的投资者一样，细胞群体通过分散风险来为环境变化做准备。他们使用的工具箱包含了单个细胞表面的一系列感觉感受器。这些受体可以被调整，使种群中的个体对不同的环境信号做出反应。人们认为，细胞只能通过产生新的受体蛋白或降解受体蛋白，相对缓慢地改变这种多样性。荷兰阿姆斯特丹的AMOLF和美国耶鲁大学的科学家们现在报告说，他们发现了一种机制，通过结合现有蛋白质之间的物理和化学相互作用，杏耀代理开户细胞群体可以更快地调整其多样性。这些发现发表在11月13日的《科学进展》杂志上。

 

新的实验结果表明，当没有环境信号时，大肠杆菌细胞的感官组合保持着高度的多样性，但当受到新的环境信号时，这种多样性急剧下降(10倍)。“这很有道理，”该研究的资深作者、AMOLF的小组负责人汤姆清水(Tom Shimizu)解释说。“当环境信号稀缺时，对未来的不确定性最大，所以明智的做法是将赌注广泛地分散到许多可能的新信号上。”但一旦你感受到某种刺激，游戏就会改变。很明显，细胞群体利用这些新信息把注意力‘集中’到一个特定的信号上，这样整个群体就可以一起做出反应。”

 

然而，令人惊讶的是，细胞转换到这种新策略的速度是如此之快。在生物细胞中，感官能力组合的更新直到现在还被认为需要基因表达的改变，这是一个耗时的过程，包括合成新的蛋白质分子或降解旧的蛋白质分子。“然而，这些细胞群可以在几秒钟内调整它们在不同感官模式下的分散方式， 杏耀平台 ，”Keita Kamino说，他是这项研究的主要作者，在AMOLF发起了这项研究，在耶鲁大学完成了这项研究。“这立即排除了细胞通过基因表达更新赌注的可能性，而这需要几分钟到几小时。”为了研究其中的机制，研究小组建立了一个数学模型，以观察到的多样性为基础，基于已知的受体和细胞中处理和传递信号的其他分子之间的相互作用。虽然这个模型没有包含细胞改变基因表达的方法，但他们发现它非常准确地预测了在早期实验中观察到的细胞感觉多样性的变化。“值得注意的是,多样性优化组合的出现变构蛋白质分子之间的相互作用和共价修饰”,蒂埃里Emonet说,耶鲁大学教授和这项研究的共同通讯作者,指蛋白质的物理影响彼此接触引起形状的变化(称为“变构互动”),和化学组的添加和删除相同的受体(称为共价修饰)。“尽管通过大量的实验工作已经建立了捕捉这些相互作用的模型，但这种变构对多样性调整的后果还没有得到重视。”

 

因此，杏耀注册研究小组发现了一种简单的解释，解释了细胞数量带来的风险扩散的快速变化。这种机制不是构建和分解蛋白质分子，而是通过对现有蛋白质的化学修饰以及它们对这些蛋白质之间的物理相互作用的影响，从而允许更快的转换。这种蛋白质修饰被广泛用于处理和传递单个细胞内的信号，但以前不知道它们也可以在整个细胞群的多样化中发挥作用。因为这种改变在所有生物体的细胞中都很普遍，所以作者相信这种细胞多样性快速变化的基本机制可能在生物学上的许多细胞类型中都起作用。