人类细分时钟的体外表征
Margarete Diaz-Cuadros1,2, Daniel E Wagner3, Christoph Budjan1,2
1Department of Genetics, Harvard Medical School, Boston, MA, USA.
Nature
|January 10, 2020
概括
科学家发现了人类的分段时钟, 一个控制脊柱发育的分子振荡器. 这一发现揭示了人类和小鼠之间的保存机制, 进步了我们对胚胎发生和脊柱细分缺陷的理解.
科学领域:
- 发育生物学
- 分子生物学
- 遗传学
背景情况:
- 脊柱细分对于胚胎发育至关重要.
- 索米特的形成依赖于一个叫做细分时钟的分子振荡器.
- 人类分段时钟的存在和特征以前是未知的.
研究的目的:
- 调查人类发育中是否存在分段时钟机制.
- 描述人类分段时钟的特性和调节.
- 将人类的分段时钟与模型生物进行比较.
主要方法:
- 在体外分化人类和小鼠前皮质细胞 (PSM).
- 对细胞振荡和基因表达模式的分析.
- 单细胞RNA测序用于比较发育轨迹.
- 信号通路 (FGF,WNT,Notch,YAP) 的干扰,以评估它们的作用.
主要成果:
- 人类PSM细胞在体外重复细分时钟振荡.
- 人类的振荡时间比小鼠的振荡时间长 (5小时).
- 人类和小鼠的PSM细胞振荡都由FGF,WNT,Notch和YAP信号调节.
- 显示FGF信号控制振荡阶段和周期.
结论:
- 人类的分段时钟与模型生物保持一致.
- 这一发现是了解人类胚胎和脊髓发育的重要一步.
- 这项研究阐明了信号通路在调节细分时钟动态中的作用.


