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科學家發現角蛋白在早期胚胎發育中的不對稱分配與細胞譜系特化
日期:2020年09月10日 10:03     

  關于發育形成胎兒與胎盤的細胞譜系特化的具體機制,科學家們提出過幾種不同的理論。“Inside-outside”模型認為細胞譜系的特化過程是由細胞分裂后所處的內-外位置產生的不同位置信號引發的。“異質性學說”(Heterogeneities model)認為在四細胞期階段多能性細胞與滋養層細胞的細胞命運已經出現不同,在組蛋白修飾、轉錄因子動態變化、非編碼RNA的定位以及基因表達等方方面面出現區分。細胞極性模型(Cell polarity model)認為細胞不對稱分配的細胞命運決定組分驅動了不同的細胞譜系特化產生。但是,在哺乳動物發育過程中,細胞極性分配的組分成分是否與非哺乳動物胚胎中類似發揮著不對稱遺傳命運決定因素的作用以及它們在早期胚胎發育與細胞異質性產生的關系尚不清楚。
  2020年8月26日,新加坡ASTAR分子與細胞生物學研究所Nicolas Plachta研究組在Nature雜志上發表文章“Keratins are asymmetrically inherited fate determinants in the mammalian embryo”。該研究發現哺乳動物胚胎中由角蛋白(Keratins)作為不對稱分配因子在早期胚胎發育過程中對于滋養層細胞特化的關鍵調控作用,為細胞極性模型學說增加了重要科學依據,同時角蛋白的不對稱分配在人類胚胎發育過程中也存在,證明了該調控機制在進化過程中的保守性。
  本研究在同期Nature雜志中被重點推薦,對這種在頭發和指甲中存在的穩定蛋白質聚合物在哺乳動物早期發育的關鍵階段為細胞提供極性的記憶的新穎機制進行了高度評價。
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