Myonuclear content regulates cell size with similar scaling properties in mice and humans.
Myonuclear content regulates cell size with similar scaling properties in mice and humans.
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DOI：
10.1038/s41467-020-20057-8
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发表时间：
2020-12-08
影响因子：
16.6
通讯作者：
Gundersen K
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hansson KA;Eftestøl E;Bruusgaard JC;Juvkam I;Cramer AW;Malthe-Sørenssen A;Millay DP;Gundersen K
肌纤维是人体中最大的细胞，也是为数不多的合胞体之一。单个细胞的大小是可变的和适应性强的，但控制细胞大小的因素尚不清楚。我们发现，肌纤维是DNA稀缺相比，其他细胞，核数（N）坚持的关系N = aVb，其中V是细胞质体积。N总是与V呈次线性关系（B < 1），这使得更大的细胞更加缺乏DNA。在成年人、成年和发育中的小鼠以及遗传上N减少的小鼠中，N与细胞表面呈线性关系，但在后者中，当它们成年时，这种关系最终失败，具有非常大的肌球蛋白结构域。另一个例外是去神经萎缩，其中细胞核没有消除。总之，标度指数是非常相似的物种，发育阶段和实验条件下，这表明一个潜在的标度律，DNA含量的功能作为肌肉细胞大小的限制。肌肉纤维是人体中最大的细胞，即使它们有多个细胞核，每单位体积的DNA也比其他细胞少。在这里，作者表明，细胞核的数量调节细胞大小，在小鼠和人类中具有相似的缩放特性。
Muscle fibers are the largest cells in the body, and one of its few syncytia. Individual cell sizes are variable and adaptable, but what governs cell size has been unclear. We find that muscle fibers are DNA scarce compared to other cells, and that the nuclear number (N) adheres to the relationship N = aVb where V is the cytoplasmic volume. N invariably scales sublinearly to V (b < 1), making larger cells even more DNA scarce. N scales linearly to cell surface in adult humans, in adult and developing mice, and in mice with genetically reduced N, but in the latter the relationship eventually fails when they reach adulthood with extremely large myonuclear domains. Another exception is denervation-atrophy where nuclei are not eliminated. In conclusion, scaling exponents are remarkably similar across species, developmental stages and experimental conditions, suggesting an underlying scaling law where DNA-content functions as a limiter of muscle cell size. Muscle fibers are the largest cells in the body and contain less DNA per unit volume than other cells even if they have multiple nuclei. Here, the authors show that the number of nuclei regulates the cell size with similar scaling properties in mice and humans.
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影响因子：
16.6
作者：
Cramer AAW;Prasad V;Eftestøl E;Song T;Hansson KA;Dugdale HF;Sadayappan S;Ochala J;Gundersen K;Millay DP
通讯作者：
Millay DP
影响因子：
5.5
作者：
Bruusgaard, JC;Liestol, K;Gundersen, K
通讯作者：
Gundersen, K
DOI：
10.1242/dev.167197
发表时间：
2018-10-25
期刊：
Development (Cambridge, England)
影响因子：
--
作者：
Bachman JF;Klose A;Liu W;Paris ND;Blanc RS;Schmalz M;Knapp E;Chakkalakal JV
通讯作者：
Chakkalakal JV
影响因子：
7.2
作者：
Gillooly, James F.;Hein, Andrew;Damiani, Rachel
通讯作者：
Damiani, Rachel
影响因子：
7.7
作者：
Goh, Qingnian;Song, Tajeong;Millay, Douglas P.
通讯作者：
Millay, Douglas P.