La scoperta che la proteina CHT7 è probabile repressore di quiescenza cellulare, o stato di riposo, è pubblicato in questo numero degli Atti della National Academy of Sciences. Questo interruttore cellulare, che influenza le alghe di crescita e la produzione di petrolio, esercita anche il controllo della crescita cellulare - e la crescita del tumore - nell'uomo.

Christoph Benning, MSU professore di biochimica e biologia molecolare, ed i suoi colleghi hanno dissotterrato il potenziale della proteina mentre cerca modi per migliorare la capacità di alghe come biocarburante. La sua applicazione nella ricerca sul cancro, però, è stata una scoperta sorpresa che sta portando il laboratorio di Benning in una nuova direzione.

"Le alghe ci forniscono organismi modello che rivale, o forse superare, i modelli tradizionali di lievito", ha detto Benning. "E 'abbastanza difficile da coltivare molti tipi di cellule umane in provetta. Tuttavia, possiamo prontamente crescere, manipolare e studiare le alghe, che hanno il repertorio genomica che li rendono rilevanti nella loro capacità di guidare i progressi nella medicina umana."

La scoperta è stata fatta mentre affrontare l'enigma del fastidioso relazione inversa di alghe con crescente massa contro la produzione di olio. Quando le alghe sono svegli, crescono; quando sono addormentati, che producono olio.

"Produrre olio è parte della strategia di sopravvivenza delle cellule quando è sotto stress", ha detto Chia-Hong Tsai, dottorando con il Dipartimento dell'Energia Plant Research Laboratory e del Dipartimento di Biologia Vegetale di MSU e co-autore. "Vanno in quiescenza per risparmiare energia e nutrienti. Questo è quando producono l'equivalente di olio vegetale. Ma per convertirli in produttori di biocarburanti veramente vitali, abbiamo bisogno di loro di crescere e produrre contemporaneamente olio."

Il segreto per rendere questo accada è CHT7 - il gatekeeper che spunti cellule di svegliarsi o addormentarsi. Da Engineering questa proteina, la squadra di Benning un giorno potrebbe sviluppare un organismo che non può capire come sonnecchiare ed è sempre attiva. Per i biocarburanti, questo eliminerebbe un ostacolo importante e dà scienziati un modo per produrre potenzialmente elevate quantità di olio e biomasse.

In termini di medicina umana, questa scoperta fornisce agli scienziati un nuovo modello promettente per studiare la soppressione del tumore e la crescita. Poiché le cellule quiescenti si trovano in molte piante e animali, è un modello che può fornire importanti intuizioni nella regolazione del comportamento cellulare in organismi, come noi esseri umani, in modo che i modelli di lievito tradizionali semplicemente non possono replicare.

"Per la ricerca sul cancro, si tratta di un nuovo paradigma", ha detto Benning. "Lo switch che racconta un organismo a crescere, o forse, andare canaglia e crescere in maniera incontrollata - questo è esattamente ciò che vogliamo capire che è il primo passo di crescita del tumore.".