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以色列科学家发现:胚胎细胞发育受一种特殊蛋白控制

时间:2005-07-10 12:31来源:科技日报 作者:bioguider 点击: 183次
        胚胎中的细胞在受精之后立即呈现出不同的形状,并分成多个层面,这些层面最终将发育形成不同的有机组织和器官。但细胞分裂和变化的形态,则是两个截然不同的过程,不能同时发生。这两个过程是如何在胚胎发育过程中交替发生的,以及如何用外力来控制两种活动的交替发生时间,是生物学重要研究课题。魏兹曼研究院的科学家日前发现,细胞中存在一种蛋白,这种蛋白能够暂时中止细胞分裂,让其他过程得以进行。

  该院分子遗传系的沃克教授等人揭示了胚胎细胞中蛋白质之间存在的一系列交互作用,这些蛋白质用于维持胚胎发育早期的排序。他们通过对果蝇胚胎的发育过程进行研究发现,一种名为HOW的果蝇蛋白起着“交通警”的作用,它的工作是“捕捉”正要制造第二个蛋白质的RNA链。第二个蛋白的水平称为Cdc25,控制着细胞分裂的时机,而它的生产则是由另一个蛋白Twist控制的,这种蛋白调整着运动的进程。在这个杂乱过程中,细胞从初生胚胎的外部转向胚胎内部,发生着形状的改变。这些细胞形成了中胚叶或“中间层”,并最终将促使肌肉和其他内部组织的产生。

  沃克小组研究由突变异种产生的最新形态的果蝇胚胎(这种胚胎缺少HOW基因)时发现,早期发育的时机呈偏态分布。当被内部中胚叶束缚的细胞移动滞后时,细胞分裂过度。一旦中胚叶构造完成,细胞则面临着一个新的分裂波。当细胞完成形状变化和定位在某处时,Cdc25可达到一个促进细胞分裂的临界水平。研究人员认为,HOW在调节果蝇中胚叶的未来发展时可发挥几方面的重要作用。所有喜欢发布信息的普通目标RNA,像许多调整蛋白质一样,这将给予它们相应的快速反应时间,帮助细胞有效地调整复杂的发育排序。

  这一研究成果发表在近期出版的《现代生物学》杂志上。 (责任编辑:泉水)
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