同步波控制胚胎圖案

在胚胎從單個細胞到復雜生物體的過程中，無數的模式化過程確保正確的細胞在恰當的位置和正確的時間發(fā)育。細胞在這種早期發(fā)育期間以節(jié)律的方式激活特定基因，導致激活的波浪掃過胚胎。EMBL的科學家現(xiàn)在表明，由Wnt和Notch通路控制的兩組特定波之間的節(jié)律能夠形成新的區(qū)段。他們報告了他們在Cell研究的結果。

小鼠胚胎中新片段的形成由分子鐘控制。該過程中的兩個關鍵信令路徑稱為Wnt和Notch。兩者都顯示周期性的活動脈沖，其發(fā)生的速度與細分形成的速度相同。現(xiàn)在，來自EMBL的Aulehla和Merten實驗室的科學家表明，兩波之間的時間是分割的原因。在特定時間點，Wnt和Notch波同步并重疊，與新段的形成一致。

為了測試當兩個波不同步時發(fā)生的事情，研究小組開發(fā)了一種新的實驗策略來控制Wnt和Notch脈沖的節(jié)奏。在Aulehla和Merten實驗室工作的EMBL博士后研究員Katharina Sonnen開發(fā)了一種系統(tǒng)，使她能夠將波浪與外部節(jié)奏同步。引人注目的是，只有當Wnt和Notch波同步時才會產生新的細分。改變他們的相對時間阻止了段的形成

動態(tài)信號中的重要信息

“這是我們第一次能夠直接測試開發(fā)系統(tǒng)時序的重要性，”負責這項工作的EMBL組長Alexander Aulehla說。“這表明胚胎發(fā)育的重要信息是以動態(tài)，振蕩的信號編碼的。未來，這種方法可用于測試節(jié)律在其他環(huán)境中的重要性 - 例如在干細胞和疾病狀態(tài)中，相同的信號通路已經到位。“

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