中研院新發現 登《自然》期刊 細胞分裂方式 顛覆180年教科書

2022/5/3

文/本報綜合報導

一百八十年來,人們只知道兩種細胞分裂方式——有絲分裂、減數分裂,相關章節在國高中生物課常讓學生頭痛;中研院團隊發現另一種細胞分裂方式,命名為「無合成分裂」,研究成果四月登上世界頂尖期刊《自然》(Nature),並獲專文推薦。

中研院昨說明,德國植物學家馮莫爾一八三五年首次觀察到細胞分裂後,大家只知道「有絲分裂」、「減數分裂」兩種細胞分裂方式,透過製造新的細胞,讓生物體生長與繁殖。

中研院細胞與個體生物學研究所助研究員陳振輝團隊,研究斑馬魚發育時,意外發現一種獨特的細胞分裂方式,分裂過程不需要進行遺傳物質(DNA)複製,因此命名為「無合成分裂」。

陳振輝以斑馬魚為研究對象,研發「多顏色活細胞標誌工具」(Palmskin),用上百種顏色來標誌不同的表皮細胞,即時追蹤細胞動態。

團隊意外發現,斑馬魚皮膚細胞,原被認為不會分裂,但在個體特定發育階段,單一母細胞竟可分裂兩次,產生四個子細胞,且皆不具有完整的母細胞DNA。

陳振輝探究原因,認為可能與斑馬魚成長遇到的挑戰有關;幼魚長得很快,體表面積需要快速增加,單一細胞經兩次「無合成分裂」後,表面積可增六成,是發育階段的應急策略。

陳振輝說,團隊原想觀察細胞如何移動或脫落,沒想到看到此獨特現象,「跟教科書教的完全不同」。團隊表示,目前對「無合成分裂」的了解尚在初步階段,此細胞分裂方式或許不只在斑馬魚身上發生,仍待探索。