新机制挑战细胞分裂老观点

我们的原代细胞在不断进行着复制和分裂，人体通过这一机制修复受损组织、再生皮肤和毛发。有丝分裂是一个复杂的过程，细胞需要复制自己的遗传物质，并将它们平分给两个子细胞。如果这一过程出现问题，就会引起多种疾病甚至癌症。
拓扑异构酶2（Topo 2）对于染色体分离至关重要。研究人员深入研究了Topo 2的作用机制，他们发现，还发现染色体长度对这个酶的作用时间有决定性的影响。
快刀斩乱麻
细胞准备进行分裂时，会复制DNA并将其压缩成为染色体对。不过，这两条染色体是缠绕在一起的，就像乱糟糟的耳机线。染色体要正确分配给子细胞，就需要先把它们之间的缠结一一解开。
上海沪宇介绍到，原代细胞面临这个问题有两个选择，要么耐心地拆开缠结，要么先切开缠结再进行修补。Topo 2就是用来快刀斩乱麻的。
在DNA复制之后，Topo 2能切开缠结而后填补切口，以此解开染色体对。Topo 2的这种功能早就为人所知，不过人们一直认为Topo 2动作很快，而且对所有染色体一视同仁。
从理论上看，不论染色体是长还是短，只要染色体之间的缠结数相同，Topo2解开它们的时间就是一定的。然而研究人员发现，Topo2解开较长的染色体需要更长的时间。
进一步研究显示，Topo2在染色体拉伸时才有活性，当*个缠结处于拉力之下，Topo2才开始一个个地解结。研究人员指出，这种拉力来源于微管。微管是有丝分裂纺锤体的一部分，它们锚定在染色体的着丝粒上，以便将一对染色体拉开。
上海沪宇解释到，“我们惊讶的看到，染色体越长，酶解开它们的时间就越长。”这是因为微管拉开染色体的速度是一定的，短染色体上的缠结能更快受到拉力。对于长染色体而言，拉力需要更长时间才能扩散到所有缠结。
这项研究告诉我们，只有感受到微管的拉力时（有丝分裂后期），染色体才会解开。而且，长染色体比短染色体解开的时间更长。
有丝分裂是生物体内重复次数Z多的复杂过程，我们需要详细了解其中的每一个步骤。 细胞分裂的正常进行，是原代细胞和生物体生存的关键。