细胞分化使得基因型相同的细胞产生在形态、结构和生理功能上差异的细胞。对于细胞分化过程的发生，经典表述认为细胞的基因功能以及它们形成的复杂调控网络在时空上控制了基因的表达量，从而编程了细胞命运决定的过程。尽管可以解析绝大部分基因的功能，测量基因表达的时空动力学，并可绘制出基因调控网络的草图，但在细胞命运决定过程中，仍然无法理解基因差异表达的源头是什么，也无法精确预测命运决定过程的走向。
近期，中科院深圳先进院合成生物学研究所团队运用造物致知的研究范式，通过定量实验和数理模型相结合的手段，观察了人工合成“拨动开关”基因回路在不同细胞生长速率条件下的双稳态性。实验结果表明，基因线路的双稳态性与细胞的生长速率存在关联关系。这表明，细胞命运决定过程中，生长速率的变化可能会引起基因调控网络的稳定状态变化，从而左右细胞的命运走向，并通过进一步研究揭示了这一响应背后的机制。相关研究成果发表在《Nature Chemical Biology》杂志上，题为“Unbalanced response to growth variations reshapes the cell fate decision landscape”。
综上，这项研究成果有助于更好地理解细胞生长调控细胞命运决定的新机制，并为合成生物技术应用提供了新的研究思路。
注：此研究成果摘自《Nature Chemical Biology》杂志，文章内容不代表本网站观点和立场，仅供参考。
