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生化与细胞所发现AP2调控外胚层模式建成

2019-03-07 20:53:05 | 来源: 养生

9月4日,国际学术期刊Cell Research发表了中科院上海生命科学研究院生化与细胞所景乃禾研究组的研究论文AP2γregulates neural and epidermal development downstream of the BMP pathway at early stages of ectodermal patterning。

生化与细胞所发现AP2调控外胚层模式建成

该论文发现了一个新的BMP信号通路下游靶基因AP2g,并发现该基因参与调控高等动物早期胚胎外胚层模式建成中神经和表皮的命运决定。

哺乳动物的早期神经发育是一个严谨而有序的过程,近年来的研究发现,BMP信号通路在外胚层向神经和表皮分化过程中发挥了极其重要的功能。小鼠中的研究表明,BMP信号能够抑制神经的提前发生,但是BMP发挥功能的分子机制却知之甚少。

景乃禾研究组博士研究生乔云波及其同事通过基因芯片筛选BMP信号的响应因子,并进一步证明AP2γ是BMP信号通路的直接下游靶基因。功能研究发现,在胚胎干细胞的分化过程中,AP2γ能够抑制其向神经分化而促进细胞的表皮命运决定,并且AP2γ能够部分介导BMP信号抑制神经和促进表皮分化的功能;早期鸡胚中的研究发现,AP2γ的表达模式呈动态的变化,即从整个上胚层逐步迁移到表皮外胚层,迁移的过程中,AP2γ的表达与早期的神经板标记基因Sox2的表达区域呈互补关系。功能实验发现,在中间神经板AP2γ介导BMP的功能抑制神经板的过份扩展和神经的提前发生,而在表皮外胚层AP2γ能够作为BMP的下游基因促进表皮的发育。

这一工作揭示了BMP信号在早期发育中,如何通过核内转录因子抑制神经的提前发生,从而保障神经发育进程的正常进行。

该研究项目得到了科技部、国家自然科学基金委和中国科学院的资助。

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