电子噪音,如正在收听广播电台时遭受响雷的干扰一样,破坏着收听者的心情。在细胞中,有一种生化“噪音”却是有益的,可以帮助细胞从一种状态向另一种状态转化,一项来自德州大学西南医学中心(*)的研究报告称。
药理学(**)副教授Gürol Süel主持了此项研究工作,他介绍说刊登在近期《Science》杂志上的这篇文章展现了一个“新模式”,暗示着对于生物来说,细胞噪音(***)可能有着重要的功能,例如促进干细胞向一种特定类型的组织细胞转化。
电子噪音是所有电子设备产商都希望避免的信号干扰,往往是在电流经过电路的时候随机产生。相似的,在活细胞中存在着众多的“
遗传电路”,每个“电路”中由一些特定的生化反应组合,并产生各自的生物学过程。在这些反应中产生的随机性就造成了生物噪音,或者更为专业地称之为随机波动(****)。
“在生物学系统中,噪音就像是家常便饭,” Süel说道,“即便是每个细胞可能有着相同的基因被激活,即相同的遗传电路,但是这些基因表达产生的蛋白数量是有微小差别的,也有些差别体现在电路组成的数量上。所以从它们的化学组成上看,没有两个细胞是完全一样的。”
传统的科学思路认为细胞中随机产生的这种波动会干涉生物学系统的正常功能。然而,Süel的研究小组假设在一个特定的遗传电路中,噪音很可能是有益的,联系着调控细胞命运的生物学过程。感兴趣的读者可以参看英文原文。
参考文献:
Tunability and Noise Dependence in Differentiation Dynamics
Gürol M. Süel, Rajan P. Kulkarni, Jonathan Dworkin, Jordi Garcia-Ojalvo, and Michael B. Elowitz
Science 23 March 2007: 1716-1719.
作者:
2007-3-26