(亞太專遞)日研究人員發現頭部形成的部分機制
新華社東京7月17日電(記者藍建中)東京大學和產業技術綜合研究所的研究小組在新一期的英國《自然·通訊》雜誌上報告說,他們在利用非洲角蟾進行實驗時,發現了在受精卵的生長過程中,決定頭部形成的蛋白質是如何發揮作用的。這一成果弄清了頭部形成的部分機制,有望成為研究不同形態頭部進化過程的線索。
上世紀90年代初,研究人員陸續發現了基因控制蛋白質Gsc、Lim1和Otx2,不僅人類,蒼蠅也存在這幾種蛋白質。特別是Otx2蛋白質,被認為與初期胚胎的頭部形成有關,但是,由於人類和蒼蠅的頭部形態完全不同,因此這種蛋白質是如何發揮作用的一直沒有弄清。
東京大學研究生院副教授平良真規率領的研究小組,在利用非洲角蟾的初期胚胎進行實驗時發現,如果破壞了Gsc、Lim1和Otx2蛋白質,則非洲角蟾無法形成頭部。而如果將這三種蛋白質注入角蟾初期胚胎的皮下,則蝌蚪會在腹部也出現另一個頭。
研究小組經過調查發現,Otx2蛋白質與Lim1蛋白質結合後,會激活作為目標的基因,也就是打開基因的開關,而與Gsc蛋白質結合後,則會遏製作為目標的基因,也就是關閉基因的開關。
研究小組由此認為,Otx2蛋白質在胚胎中決定頭部的位置,而在這個位置製作出什么樣的頭部,則是由與其結合的其他兩種基因控制蛋白質來決定的。由於不同生物的上述兩種蛋白質也各不相同,所以在進化過程中就出現了不同的頭部。這可以解釋為何人類和蒼蠅會進化出不同的頭部。(完)