在James Umen博士的带领下，一个国际团队该研究所的研究人员说丹佛斯植物科学中心有一个惊人的发现关于单细胞绿藻衣藻Nas及其公司控制细胞分裂。
与假设的数学优化决定了这一过程相反，研究人员发现衣藻采用了一种有偏差的计数机制。当母细胞试图将子细胞恢复到正确的初始大小时，它们表现出与预期分裂模式的偏差。
母细胞不是选择一次分裂，而是倾向于要么完全不分裂，要么进行两次或更多次分裂。
这种对单独分裂的意外偏见对理解多细胞生命的进化具有重要意义。它为工程藻类细胞提高生物燃料产量和高价值产品的生产开辟了一条新的途径。
研究结果发表在2023年11月9日的《当代生物学》杂志上。
衣藻细胞，类似于各种藻类和单细胞原生生物的细胞，在进行分裂之前具有相当大的生长能力。虽然这种非典型的生长和分裂模式最佳地利用了光和营养，但它对大小控制提出了挑战。
根据环境条件的不同，细胞在分裂一次之前的大小可能几乎翻倍，或者在有利的情况下，细胞的大小会增长到初始大小的10倍以上，这就需要多次连续分裂才能产生正确大小的子细胞。
这种大小的可变性促使衣藻进化出一种机制，使细胞能够准确地评估其大小并确定适当的细胞分裂次数。
相反，预期进行一次分裂的细胞选择完全放弃分裂，大多数细胞只有在大小增加一倍或更多后才开始分裂。
面对这一意想不到的结果，团队成员，包括特拉华大学教授Abhyudai Singh博士和哥伦比亚波哥大
与此同时，丹佛斯中心的研究小组，由博士后刘殿怡博士领导，深入研究了造成观察到的计数偏差的遗传机制。
他们的研究表明，视网膜母细胞瘤肿瘤抑制通路是一种众所周知但仍未充分理解的调节藻类、植物和人类细胞分裂的遗传机制，在阻止单一分裂中起着关键作用。
衣藻的多细胞对偶体不仅可以绕过进行单一分裂的可能性，而且还具有延迟分裂的能力，直到它们的大小显着增加。
这种独特的特性使单个细胞能够迅速产生一个由数百甚至数千个细胞组成的全新多细胞个体——这是确保健康和生存的关键能力。
虽然对单独分裂的进化偏见的原因尚不清楚，但对这种机制及其遗传调控的理解在藻类生物技术中具有实际意义。在开放池塘培养中，细胞大小可以深刻地影响高价值产品的产量，并影响藻类对滤食性捕食的敏感性。
展望未来，该团队目前正专注于理解和建模视网膜母细胞瘤途径所采用的特定机制，以改变藻类的细胞分裂行为。
这项研究有可能推动藻类生物技术的发展，也可能提供关于视网膜母细胞瘤途径如何保护人类细胞免受癌症发展和防止植物细胞在时间和位置上不适当分裂的见解。
