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      通過機(jī)械力調(diào)節(jié)胚胎基因
      
			
      
				2019-04-18 15:25:35
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      在胚胎發(fā)育期間，遺傳級(jí)聯(lián)控制基因活性和細(xì)胞分化。在PNAS期刊的新出版物中，維也納大學(xué)分子進(jìn)化與發(fā)展系的Ulrich Technau團(tuán)隊(duì)報(bào)告說，除了遺傳程序外，機(jī)械線索還有助于在發(fā)育過程中調(diào)節(jié)基因表達(dá)。與其他動(dòng)物的比較表明，這種監(jiān)管原則是古老的。
      

      通過機(jī)械力調(diào)節(jié)胚胎基因
      

      通常認(rèn)為動(dòng)物和人的胚胎發(fā)育和細(xì)胞分化遵循時(shí)空基因表達(dá)的精確遺傳程序。然而，最近的一些研究表明，機(jī)械轉(zhuǎn)導(dǎo) - 細(xì)胞將機(jī)械力轉(zhuǎn)化為生化信號(hào)的能力 - 也可以促進(jìn)基因表達(dá)的調(diào)節(jié)，因此可能在發(fā)育中起重要作用。雖然這些研究大部分是在細(xì)胞培養(yǎng)中完成的，但維也納大學(xué)的Ulrich Technau團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在報(bào)告了在小明星?？鸑ematostella vectensis早期發(fā)育過程中機(jī)械敏感基因表達(dá)的實(shí)驗(yàn)。
      

      作者在美國國家科學(xué)院院刊最近的一篇文章中表明，細(xì)胞肌球蛋白功能的化學(xué)抑制不僅阻礙了原腸胚形成的形態(tài)發(fā)生運(yùn)動(dòng) - 內(nèi)部和外部細(xì)胞層通過內(nèi)陷形成的過程 - 而且還廢除了表達(dá)一個(gè)關(guān)鍵的發(fā)育調(diào)節(jié)基因，brachyury。該基因在幾乎所有動(dòng)物的發(fā)育中具有至關(guān)重要的古老作用。令人驚訝的是，施加于這種胚胎的外部機(jī)械壓力可以激活或恢復(fù)brachyury的表達(dá)。此外，通過機(jī)械轉(zhuǎn)導(dǎo)在Nematostella vectensis中的brachyury表達(dá)依賴于β-連環(huán)蛋白，β-連環(huán)蛋白是一種關(guān)鍵蛋白，在細(xì)胞 - 細(xì)胞粘附和信號(hào)級(jí)聯(lián)后的基因調(diào)控中具有保守的雙重作用。
      

      基于他們的發(fā)現(xiàn)，作者提出了一個(gè)反饋循環(huán)，通過這種反饋循環(huán)，機(jī)械和基因調(diào)控協(xié)同工作，以確保強(qiáng)大的表達(dá)。此外，由于β-catenin依賴的機(jī)械轉(zhuǎn)導(dǎo)發(fā)生在斑馬魚和果蠅等其他動(dòng)物身上，研究結(jié)果表明，這種基因調(diào)控形式可追溯到至少6億年前，即脊椎動(dòng)物，昆蟲和?？g的進(jìn)化分裂。
      
			

			
        
      
			
      
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