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霍克斯9基因和脊椎动物肢体规范
M J Cohn1, K Patel, R Krumlauf
1Department of Anatomy and Developmental Biology, University College London Medical School, UK. m.cohn@ucl.ac.uk
Nature
|May 1, 1997
概括
纤维细胞生长因子 (FGFs) 可以在胚胎中诱导子宫外肢. 肢体类型取决于侧翼细胞中的霍克斯基因表达变化,这表明这种调节的关键进化作用.
科学领域:
- 发育生物学是发展生物学.
- 进化发育生物学 进化发育生物学
- 遗传学 是一个遗传学.
背景情况:
- 配对的尾部是有的脊椎动物的特征.
- 霍克斯基因与确定肢体沿身体轴的位置有关.
- 纤维细胞生长因子 (FGFs) 可以诱导四肢发育.
研究的目的:
- 根据诱导,研究侧翼细胞是否可以形成不同的四肢类型 (翅膀或腿).
- 为了确定诱导肢体形成是否涉及霍克斯基因表达的变化.
- 探索霍克斯基因调节在配对尾的进化中的作用.
主要方法:
- 在胚胎的前后侧侧区域局部应用FGF.
- 在侧板介质皮和侧轴介质皮中对Hox基因表达模式的分析.
- 诱导子宫外肢发育的观察和描述.
主要成果:
- 同样的侧翼细胞可以被诱导形成翅膀或腿.
- 宫外四肢诱导与侧板半皮体内的三个Hox基因的特定变化有关.
- 侧翼中的霍克斯基因表达模式与在正常四肢发育部位发现的基因表达模式相似.
- 霍克斯基因表达的重编程发生在侧板介质皮层中,但不是对轴介质皮层.
结论:
- 侧板介质体中的霍克斯基因表达是可重编程的,影响了外阴四肢类型.
- 侧板介质体中Hox基因的独立调节可能对配对附属体进化至关重要.
- 这项研究提供了对肢体发育和脊椎动物进化背后的遗传机制的见解.