源自：

苏黎世大学

概述：

从基因角度鉴别同胞细胞并不总是采用同一种方法。目前随机分子反应也是一种方法。现在系统生物学家已经发现了一个被忽略的结果-细胞分裂成细胞核和细胞质的空间分隔。基于这一洞察力他们能够采用 超级计算机预测单体人类细胞里的基因活动。

从基因角度鉴别细胞并不总是采用相同的方法。根据已被接受的理论，随机分子处理是一个原因，被称为随机噪声。多年来这一观点被很多的实验和理论模型支撑。现在苏黎世大学的系统生物学家们完成了一个里程碑式的发现：人类细胞分解成细胞核和细胞质的空间间隔产生了某种被动过滤。这种过滤压制了随机噪声使得人类细胞 能够精确的调节个体基因活动。

在细胞核中观察更多的随机性。

Lucas Pelkmans和他的团队最初的观察看起来与如今的教科书理论不相符，重新审视揭示了缺失的解释。在基因活动期间，存储在DNA里基因的信息，被转录到信使RNA. 分子生物学研究所的博士生和合著者- Nico Battich解释说：“我们能够很好的预测细胞质中的信使RNA以及发现细胞核中更多的随机性。一方面能够预见细胞核发挥漏桶作用支撑信使RNA，另一方面起到阻碍和均匀流动的作用。因而细胞质中基因的活动非常活跃抵抗在细胞核中信使RNA形成过程中的随机噪声。

最小的生理学细节显而易见。

归功于他们新奇的方法，苏黎世科学家们是第一批能够研究许多基因的人。他们设法检测到活动基因产生的每一个单分子。博士生Thomas Stoeger谈到：“先前只能够研究几个基因，很多情况下这些基因被研究者进行了改造。我们意识到单个细胞基因的活动是完全不同的，但是能够同时采用显微染色的可视化细微生理细节预测每一个单分子的活动。

苏黎世科学家们的研究成果给几个领域带来冲击。Lucas Pelkmans教授总结到：“例如，进化生物学，细胞的空间分割标志着智慧生物出现的里程碑。也包括生物技术，如果可能预测哪种恶性细胞对药物有反应从而精确控制人造基因和人类药物。”

内容出处：

上述再版内容摘自苏黎世大学提供材料。注意：材料内容和长度会有所删减。

参考杂志：

Nico Battich, Thomas Stoeger, Lucas Pelkmans. Control of Transcript Variability in Single Mammalian Cells. Cell, December 2015 DOI: 10.1016/j.cell.2015.11.018