酵母细胞|酵母细胞可根据环境调节温度，控制细胞膜相分离机制酵母细胞,环境调节温度,分离机

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膜对人体的细胞至关重要，你身体里的每一个细胞都被一层膜包围着。而每一个细胞都有专门的隔室或细胞器，它们也是被膜包围着。膜能帮助细胞执行许多任务，例如分解食物以获取能量、构建和分解蛋白质、跟踪环境条件、发送信号以及决定何时进行细胞分裂。
长期以来，生物学家一直在努力，想准确了解膜是如何完成这些不同类型工作的。膜的主要成分——称为脂质的大型脂肪状分子和胆固醇等紧凑分子，构成了巨大的屏障。除了少数情况外，目前科学家尚不清楚这些分子如何帮助膜内的蛋白质发挥作用。
近日，华盛顿大学的一个研究小组研究了萌芽酵母的相分离（同样是烘烤和酿造的单细胞真菌）。研究小组表示，活酵母细胞可以主动调节其中一个膜中称为相分离的过程。在相分离过程中，膜保持完整，但分成多个不同的区域，进而将脂质和蛋白质分开。
【酵母细胞|酵母细胞可根据环境调节温度，控制细胞膜相分离机制】这项新发现首次表明，酵母细胞可以根据环境条件精确调节温度，让它们的膜在此发生相分离。这表明，相分离可能是一种“开关”机制，让这些细胞控制膜所做的工作类型和它们发送的信号。
过去有研究表明，当糖分充足时，酵母细胞的液泡（一种重要的储存和信号细胞器）会变大，并且在显微镜下它的膜看起来很均匀。但是当食物供应减少时，液泡会发生相分离，细胞器膜上会出现许多圆形区域。
在这项新研究中，研究人员试图了解酵母是否可以主动调节相分离。研究者在实验室温度86华氏度用大量的食物培养酵母。正如预期的那样，在食物减少后，酵母细胞液泡膜经历了相分离。
但在将酵母环境中的温度短暂升高约25华氏度时，那些圆形区域消失了。随后，在较冷的温度（77 华氏度而不是正常的 86 华氏度）下培养酵母，这样的结构消失了。当在更冷的条件下，即68华氏度下培养酵母时，相分离再次消失。
这些实验结果表明，酵母细胞在液泡膜中始终保持相分离，直到温度上升到高于其生长温度约25度。研究人员表示，液泡膜中的相分离可能在酵母中起到重要作用。酵母的膜相分离可能是一个双向门，例如，如果细胞再次找到食物，它们会想要回到原来的状态。酵母不想离过渡期太远。
未来的研究可以确定影响液泡膜相分离能力的其他膜成分，以及其相分离的后果。现在生物学家已经知道，当这些结构域出现在酵母液泡的膜上时，细胞就会停止分裂。这两个事件可能是相关的，因为酵母液泡的膜含有两种对细胞分裂很重要的蛋白质复合物。当复合物相距很远时，细胞分裂停止。
研究人员认为，相分离可能是一种常见的、可逆的机制，可以调节很多类型的细胞特性。
题为Yeast cells actively tune their membranes to phase separate at temperatures that scale with growth temperatures的相关研究论文发表在《美国国家科学院院刊》上。
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