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果蝇翅膀研究重塑了对器官如何形成的理解

(2019-02-22 15:34:47)
分类: 生物知识

摘要:果蝇如何长出翅膀?科学家发现了一个令人惊讶的答案,有朝一日可以帮助诊断和治疗人类遗传疾病。即使科学家操纵细胞改变它们的分裂方式,果蝇翅膀的形状仍然保持不变。这一发现改变了对器官形成方式的科学认识。

果蝇翅膀研究重塑了对器官如何形成的理解

这张图片显示了正在发育的果蝇果蝇翅膀。颜色是细胞的标记克隆,克隆的形状显示了在发育过程中如何组织生长。
图片来源:周振如

果蝇如何长出翅膀?罗格斯大学的科学家发现了一个令人惊讶的答案,有朝一日可能有助于诊断和治疗人类遗传疾病。

即使科学家操纵细胞改变它们的分裂方式,果蝇翅膀的形状仍然保持不变。根据罗格斯大学 - 新不伦瑞克省当前生物学研究,这一发现改变了对器官形成方式的科学认识

该发现可以帮助诊断和治疗导致异常器官形状的许多人类遗传疾病,例如当心脏瓣膜不能正确形成时二尖瓣脱垂,以及影响多个器官的van Maldergem综合征。

“我们相信,了解翅膀形状是如何被控制的,也可以帮助我们了解如何控制许多人体器官的正常形状,”资深作者Kenneth D. Irvine说,他是Waksman微生物研究所的首席研究员,也是该部门的杰出教授。分子生物学与生物化学在文理学院。

该研究的目的是了解器官形状是如何被控制的。欧文说,人体内每个器官的正常功能需要特定的形状,罗格斯团队使用普通果蝇果蝇的翅膀作为模型进行调查。

长期以来,科学家们一直认为,不断增长的果蝇翅膀的形状受细胞分裂或组织方式的影响,但罗格斯科学家发现这是不正确的。

相反,根据该研究,决定细胞整体排列的组织范围应力可能成为机翼的蓝图而不指定每个细胞的行为。

下一步是确定控制器官形状的机制。欧文说,罗格斯大学的科学家们正专注于果蝇和人类正常器官形态所需的一组基因,但他们还不了解基因是如何控制形状的。

“通过识别影响器官形状的基因,科学家可以在疾病症状变得明显之前筛查这些基因的改变,”他说。“如果在出现症状之前就诊断出疾病,人们可能会开始制定治疗计划,以便在早期阶段改善症状。”

主要作者是罗格斯大学研究生周振如。HerveAlégot,前罗格斯大学博士后研究员,现在法国马赛生物技术研究所,也参与了这项研究。

转自:ScienceDaily

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