在斑马鱼中形成肢体样骨的潜发育潜能
M Brent Hawkins1, Katrin Henke2, Matthew P Harris2
1Department of Genetics, Harvard Medical School, Boston, MA 02115, USA; Department of Orthopedic Research, Boston Children's Hospital, Boston, MA 02115, USA; Organismic and Evolutionary Biology, Harvard University, Cambridge, MA 02138, USA; Museum of Comparative Zoology, Harvard University, Cambridge, MA 02138, USA.
Cell
|February 5, 2021
概括
斑马鱼的突变揭示了控制骨发育的新基因. 这些遗传变化激活了隐藏的四肢状模式,为增加了额外的骨,并提供了关于脊椎动物进化的见解.
科学领域:
- 进化生物学
- 发育遗传学
- 比较解剖学
背景情况:
- 尾的进化,特别是到四肢的转变,对于脊椎动物的运动多样性至关重要.
- 在近距离轴上添加骨元素推动了主要的进化转变.
研究的目的:
- 确定斑马鱼的附属物模式的遗传调节者.
- 研究新基因在骨发育和肢体同质性的作用.
主要方法:
- 斑马鱼的突变查以识别具有超数胸骨的突变动物.
- 基因功能 (vav2,waslb) 和基因相互作用 (Hox11,hoxa11b) 的分析.
- 斑马鱼和小鼠突变表型的比较分析.
主要成果:
- 鉴定出斑马鱼突变体具有更多的胸长骨.
- 发现前所未知的基因 vav2 和 waslb 的激活突变导致了这种表型.
- vav2/waslb途径对尾发育至关重要,与Hox基因相互作用,表明与脊椎动物前肢的发育同样性.
结论:
- 一种潜伏在肢体上的模式能力存在于上, 由特定的遗传乱激活.
- vav2/waslb路径代表了一种保护的机制,可以调节脊椎动物之间的附属物模式.
- 了解这些途径可以揭示翅膀到四肢的转变基因.
