细菌的老态——用照相机追踪记录单细胞生物的生命过程

2002

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细菌的老态
用照相机追踪记录单细胞生物的生命过程

Feburary 3, 2005 　　

OurSci News Staff 　　

大肠杆菌分裂成一模一样的细胞，使人认为它可能是不死的

　　〖北京〗细菌不会有白发和皱纹，但它们也会变老。科学家用照相机追踪大肠杆菌的生长，揭示了其生命各个阶段的模样。这将有助于研究与衰老有关的分子机制。

　　研究细胞中的衰老过程时，研究者着眼于两个关键特征：不对称的细胞分裂，以及生命周期中准备进行复制的阶段（或者说童年，如果你高兴的话）。法国巴黎的INSERM医疗研究所的微生物学家Eric Stewart说：“曾有人提出，这两个特征是（导致）衰老的主要组成部分。”

　　然而大肠杆菌(Escherichia coli)两者都不具备。这种单细胞生物分裂为两个看上去完全一样的子细胞，后者又继续如此分裂。因此许多科学家相信，它和类似的一些细菌是永生的。

　　分裂

　　大肠杆菌看上去完全对称的分裂，使得人们很难追踪同一细菌的生命周期。Stewart及其同事每两分钟给一群矩形的大肠杆菌细胞拍一次照，解决了这个问题。他们的完整记录包括了3.5万个以上的细胞。在实验室里，大肠杆菌每半小时繁殖一代。

　　一个特制的计算机程序被用于分析这些照片，辨别并追踪每个细菌的末端。

　　大肠杆菌从中央开始分裂，使每个子代细胞都有一个新产生的末端。但细胞的另一末端则承继自母亲、祖母或更远的祖先。

　　研究小组在PLoS Biology杂志上报告说，继承了较老的末端的细菌，繁殖速率比其它细菌要慢1%左右。Stewart小组未能跟踪细菌到其死亡的时刻，因为10代之后，培养皿里的细菌就太多、无法区分单个细菌了。研究者们现在的目标是，寻找这种繁殖变慢现象背后的机制。

　　监测模型

　　非对称分裂的单细胞生物如酵母、新月柄杆菌(Caulobacter crescentus)，最近也被发现在变老时会分裂得慢些。发现观测细菌生命过程的方法，将帮助我们了解控制人类衰老的基因。

　　伊利诺伊州北方中央学院(North Central College)的生物学家Jonathan Visick说：“细菌和其它单细胞生物在传统上被认为不是研究衰老的好对象，因为我们无法从单个细胞上观察到衰老的过程。”

　　他说：“这是一个从前未曾有过的新实验方法，这就是此项发现的意义。”

　　References:

　　1. Bacteria show signs of ageing,Nature News |Story|

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收录时间：2005.02.03
作者：
编辑：碧声
来源：三思编译

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