报道：产生后代是所有生物的进化目标。单个细胞的增殖是通过细胞周期协调的。2001年，三位科学家因发现真核生物细胞周期是如何被调节的，获得了当年的诺贝尔生理学奖。最近，瑞士巴塞尔大学Urs Jenal教授带领的研究团队，确定了细菌繁殖的主要切换器。真核生物的细胞周期进程是由称为细胞周期蛋白(cyclins)的小蛋白调节，在细菌中这个作用是由一个小信号分子c-di-GMP完成的。科学家们在最新一期的《Nature》杂志描述了这一过程的分子细节。

　　Nature子刊：细胞分裂的一个关键组分得以揭示

　　这个分子虽然非常小，但是对几乎所有细菌的生存是至关重要的。这个信号信使——称为c-di-GMP，在细菌中控制着行为过程。例如，它可确保细菌结合在一起形成生物膜，在人类中这可引发慢性感染。现在，巴塞尔大学的Urs Jenal教授及其同事证明，c-di-GMP也在细菌繁殖中起着决定性的作用。他们发现，这个信使的水平波动随后影响着关键调控蛋白的活性，从而控制细菌的细胞周期和增殖。

　　信号分子在检查点设置红绿灯

　　细胞如何繁殖?当细胞分裂时，一个母细胞产生两个子细胞。然而，在这之前，细胞必须经过几个阶段，从生长到其遗传信息的复制，最后到细胞分裂。这一过程被称为细胞周期。在对模型细菌——新月柄杆菌(Caulobacter crescentus)的研究中，感染生物学家首次表明，该信号信使c-di-GMP以类似于红绿灯的方式，控制着细胞周期。当细胞中缺乏c-di-GMP时，显示红灯。这表明，细胞将会停留在细胞周期的第一阶段。如果c-di-GMP水平增加，开关切换到绿灯，细胞进入下一阶段。科学家们探讨了在分子水平上究竟发生了什么。

　　c-di-GMP以两种作用模式控制一种酶

　　这个“交通灯“的作用是通过一种酶完成的，这种酶通过两种不同的方式完成这个作用。Jenal解释说：“当c-di-GMP缺乏的时候，可阻碍引发遗传物质复制的过程。然而，一旦产生c-di-GMP，它就与这种酶结合，从而改变其结构和作用方式。随后，这种封锁被解除，细菌染色体被复制。”这一步骤标志着细胞周期进入下一个阶段。这种信号分子在分裂母细胞中的不同空间分布，在后代行为中也起着重要的作用。

　　病原体使用相同的信号网络

　　这是首次有研究在细菌细胞两大主要调控网络之间——小信使和重要的调控酶(称为激酶)，建立一种直接的联系。所获得的见解，为阐明病原体更为复杂的c-di-GMP网络，提供了重要依据。这一信号分子涉及到病体菌的毒性、持久性机制及耐药性。例如，引起霍乱和肺炎的危险病原体，使用c-di-GMP信号在人类宿主中得以生存。下一步，研究人员想弄清楚，这种分子是否以类似于模型菌C.crescentus的方式，在这些病原体中发挥作用。

　　14 Cell惊人发现：抑癌的tRNA片段

　　多年来，科学家们一直对漂浮在从细菌到哺乳动物，包括人类在内各种细胞中的一些遗传物质短片段感到困惑。它们是细胞利用来生成蛋白质的一些遗传指令的片段，但由于长度太短而无法实现它们通常的用途。在本周的《细胞》(Cell)杂志上，来自洛克菲勒大学的研究人员发现了有关这些片段在人体中所起作用的一个重大线索，有可能为对抗乳腺癌开辟全新的领域。

　　具体说来，系统癌症生物学实验室负责人及副教授Sohail Tavazoie和同事们发现，这些转运RNA(transfer RNA, tRNA)的特殊遗传片段似乎能够抑制乳腺癌细胞的生长和传播。Tavazoie说：“这是机体利用来控制癌症生长的一个新的基本机制。我们打算进一步地探究它，希望它将为抑制癌症开辟一些我们以往从未尝试过的新的途经，并揭示出我们细胞内基因调控机制的一些新见解。”

　　科学家们发现在生命的各个层面都存在一些tRNA片段，当细胞暴露于低氧水平和其他形式的细胞压力下时它们的数量会一致上升。但它们在机体中的用途却一直保持着神秘的面纱。“我们对这些片段为什么会在那里以及它们的作用并不清楚，”Tavazoie说。

　　由博士后研究人员Hani Goodarzi领导的这项研究，发现当暴露于低氧水平时乳腺癌细胞会生成一些tRNA片段。而携带越多这样特殊遗传片段的癌细胞，则越是不太可能发生转移。并且，将这些片段添加到细胞中可以抑制癌症生长和进展;反过来，阻断这些片段则可导致相反的效应。

　　通过更仔细地观察，研究人员看到来自特异tRNAs(谷氨酸，天门冬氨酸、甘氨酸、酪氨酸)的一些片段结合了癌细胞生命周期中一个关键的作用因子。