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研究指出肋骨形成与基因Hox活性平衡的关系

时间:2014-11-14阅读:9913
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研究指出肋骨形成与基因Hox活性平衡的关系

    像所有脊椎动物一样,蛇、小鼠和人类都有一个由块块椎骨形成的骨架。但自颈部到尾部,蛇从所用椎骨中延伸出来了200~400条肋骨,而小鼠只有13对肋骨,人类是12对,所有这些肋骨形成了胸廓。

    葡萄牙古尔班基安科学研究所研究人员在出版的《发育细胞》上撰文指出,与我们所认为的相反,肋骨的形成不是脊椎动物的默认状态,实际上是基因Hox活性相对平衡的动态过程。

    一般认为,小鼠胚胎中没有肋骨的地方是由Hox10基因所驱动的肋骨抑制程序造成的。过去有研究发现,抑制小鼠胚胎Hox10基因后,小鼠长出了多余的肋骨。然而,激活小鼠胚胎无肋骨部位的Hox6基因发现,在小鼠颈部和胸廓以后,直到尾部也长出了肋骨,有点像蛇的骨架。

   “研究结果明确表明,这两种基因相互平衡:一种是促进肋骨在胸部形成,另一种是阻止肋骨在腰部形成。”

    研究人员把这两种基因的作用分开来研究有了另一个惊人发现:整个过程首先要激活胚胎里所谓的肌肉基因,通过该基因开启“肋骨”基因,然后再形成肋骨和肌肉。

    研究所揭示的是一个超出我们想象的复杂过程,也是一个从功能和进化角度讲有意义的过程。对于只形成肌肉而不形成肋骨自然不好,所以在胚胎中,肋骨和它所附属的肌肉是在同一种信号和协调机制下产生的。

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