小鼠胚胎六条腿:揭示DNA结构与发育奥秘
我国科研人员通过对小鼠胚胎的基因工程改造,发现了一种罕见的现象:原本应该长在外生殖器部位的两条额外后肢的出现。这一发现可能揭示出DNA三维结构的改变如何影响胚胎发育。这一研究成果由葡萄牙古尔本基安科学研究所的发育生物学家莫伊塞斯·马洛领衔的团队完成,并已发表在英国《自然·通讯》杂志上。
研究人员在研究受体蛋白Tgfbr1时,意外发现其中一个小鼠胚胎在外生殖器部位出现了异常情况,类似于长出了两条额外的后肢。他们推测,这可能是由于Tgfbr1基因的失活导致的。Tgfbr1受体蛋白是调控胚胎发育的关键因素,它涉及到许多与胚胎发育相关的信号通路。研究人员进一步发现,Tgfbr1通过调节相关细胞的DNA折叠方式来控制胚胎特定结构的发育,如外生殖器或后肢。
这项研究表明,虽然小鼠是通过漫长的进化过程从其祖先演变而来,但其外生殖器原基仍然保留了发育成后肢的能力。然而,当Tgfbr1基因失去活性时,可能会影响到其他基因的正常表达,导致小鼠胚胎没有外生殖器,但却出现了额外的后肢。
这项研究揭示了四足动物胚胎特定区域在进化过程中的可塑性,为理解一些发育障碍以及推动再生医学研究提供了新的视角。