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研究指出肋骨形成與基因Hox活性平衡的關(guān)系

時(shí)間:2014-11-14閱讀:9907
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研究指出肋骨形成與基因Hox活性平衡的關(guān)系

    像所有脊椎動(dòng)物一樣,蛇、小鼠和人類都有一個(gè)由塊塊椎骨形成的骨架。但自頸部到尾部,蛇從所用椎骨中延伸出來了200~400條肋骨,而小鼠只有13對(duì)肋骨,人類是12對(duì),所有這些肋骨形成了胸廓。

    葡萄牙古爾班基安科學(xué)研究所研究人員在出版的《發(fā)育細(xì)胞》上撰文指出,與我們所認(rèn)為的相反,肋骨的形成不是脊椎動(dòng)物的默認(rèn)狀態(tài),實(shí)際上是基因Hox活性相對(duì)平衡的動(dòng)態(tài)過程。

    一般認(rèn)為,小鼠胚胎中沒有肋骨的地方是由Hox10基因所驅(qū)動(dòng)的肋骨抑制程序造成的。過去有研究發(fā)現(xiàn),抑制小鼠胚胎Hox10基因后,小鼠長(zhǎng)出了多余的肋骨。然而,激活小鼠胚胎無肋骨部位的Hox6基因發(fā)現(xiàn),在小鼠頸部和胸廓以后,直到尾部也長(zhǎng)出了肋骨,有點(diǎn)像蛇的骨架。

   “研究結(jié)果明確表明,這兩種基因相互平衡:一種是促進(jìn)肋骨在胸部形成,另一種是阻止肋骨在腰部形成。”

    研究人員把這兩種基因的作用分開來研究有了另一個(gè)驚人發(fā)現(xiàn):整個(gè)過程首先要激活胚胎里所謂的肌肉基因,通過該基因開啟“肋骨”基因,然后再形成肋骨和肌肉。

    研究所揭示的是一個(gè)超出我們想象的復(fù)雜過程,也是一個(gè)從功能和進(jìn)化角度講有意義的過程。對(duì)于只形成肌肉而不形成肋骨自然不好,所以在胚胎中,肋骨和它所附屬的肌肉是在同一種信號(hào)和協(xié)調(diào)機(jī)制下產(chǎn)生的。

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