非洲爪蟾体节发生的基因调控机制

【作者】 王金虎； 李双伟； 陈跃磊； 丁小燕；

【机构】 中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所；

【摘要】 <正>在脊椎动物早期发育的神经胚时期,神经管两侧的预定体节中胚层细胞(pre-somatic mesoderm,PSM)以严格的时空控制方式由前至后逐一分隔,形成特定大小的临时性结构——体节 (somite)。体节中的细胞随后分化为躯体的肌肉、骨骼和真皮。因此胚胎的体节发生是以后个体的躯干发育是否正常的关键。但是胚胎中的什么信号分子以什么方式调控体节的正确发生,目前在很大程度上是不清楚的。以往的研究表明,bHLH家族转录调控因子Mespo的表达随着预定体节中胚层分隔形成体节(成熟)而下调。同时,Wnt信号通路在维持预定体节中胚层细胞非成熟状态中起重要作用。视黄酸(RA)则可促进预定体节中胚层细胞进入体节分化过程。我们的研究结果表明, 改变Wnt信号通路的强弱可以影响胚胎体节的大小;这一影响是通过直接调控Mespo的表达实现的; 增强Wnt信号可上调Mespo的表达;RA与其受体RARα通过直接与Wnt信号通路的重要成员 beta-catenin结合,抑制Wnt信号通路导致Mespo表达下调。因此,Wnt与RA协同作用维持预定体节中胚层细胞以一定的速度进入体节分化,从而保证体节的具有一定的大小。更多还原