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胚胎发育速度是由谁决议?

图片来自pixabay.com

为什么有些动物的孕期比其他物种长?近来研讨人员发现了操控胚胎发育速度的“时钟”——蛋白质的制作与分化。这项宣布在《科学》上的研讨能够协助咱们了解不同哺乳动物是怎么进化的,并有助于改善再生医学办法。

全部哺乳动物从胚胎到成年都遵从相同的进程。这些进程次序相同,参加其间的基因及分子信号也类似。但是,其发展速度因物种而异。例如,操控肌肉运动的神经细胞运动神经元在小鼠身上发育老练大约需求三天,而在人类身上则需求一周多的时刻。

为了解操控不同物种发育速度的背面机制,文章榜首作者、英国弗朗西斯克里克研讨所的研讨人员Teresa Rayon和搭档在实验室使用胚胎干细胞培养出运动神经元,以便在不受胚胎内环境影响的情况下对细胞发育进行计时。

经过比对小鼠干细胞和人类干细胞,他们发现了这两个物种在细胞发育速度上的差异——人类运动神经元构成所需时刻是老鼠运动神经元的两倍多。

研讨人员以为答案必定在于细胞自身,他们将人类DNA序列导入小鼠细胞以核证基因是否与此有关,但答案是否定的。相反,研讨人员发现,蛋白质分化及转化的速度差异解说了两个物种之间细胞发育速度的差异。蛋白质在细胞中不断地被制作和分化,这一进程在小鼠细胞中的发展速度是在人类细胞的两倍,而小鼠细胞中蛋白质转化速度更快是运动神经元构成速度更快的原因。

Teresa Rayon以为:蛋白质在人类胚胎内比在老鼠胚胎内更安稳,这是人类发育速度更慢的原因。

找到操控细胞发育速度的机制关于再生医学和病理了解有着重要意义。经过调理干细胞的发育速度,科学家们能够改善特定类型细胞的生产流程,也能够获取癌症研讨的新思路。

研讨小组负责人James Briscoe表明:“这种发育的异时性关于不同物种体型及巨细差异有着重大意义。因而,了解胚胎发育速度背面的调控机制,也能够协助咱们更进一步了解不同物种的进化史。”

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