【摘 要】
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BMP信号通路对于脊椎动物早期身体构造形成以及细胞命运决定起重要的作用.BMP 信号要受到机体严格的调控,以确保发育的正常进行.本研究,我们发现双功能域转录因子MGA对于
【机 构】
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中国科学院大学;中国科学院水生生物研究所,武汉430070
【出 处】
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第三届全国斑马鱼PI大会暨中国动物学会斑马鱼分会成立大会
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BMP信号通路对于脊椎动物早期身体构造形成以及细胞命运决定起重要的作用.BMP 信号要受到机体严格的调控,以确保发育的正常进行.本研究,我们发现双功能域转录因子MGA对于促进和维持斑马鱼胚胎细胞的BMP 水平具有重要作用,并揭示了其作用机制.用TALEN 和Crispr/Cas9 技术敲除斑马鱼Mga 基因后,纯合子突变Zmga 胚胎显示轻微的背侧化表型--表现为腹侧尾鳍缺失,腹侧细胞类型减少,背侧细胞类型扩张；同时,在Zmga 斑马鱼早期胚胎中,其神经嵴线系细胞类型如颅面软骨、心脏和黑色素等发育异常.提示MGA蛋白对于维持早期胚胎BMP 正常水平是必须的,并通过BMP 信号通路控制神经嵴细胞的特化和发育.Zmga 突变表型和BMP I 型受体突变型Bmpr1-/-十分类似,提示MGA 参与BMPR1 的活性调节.研究发现,MGA 并不直接与BMPR1a 相互作用,而是通过BRAM1(一个BMP 信号的负调控因子),参与调节BMP 信号通路.进一步研究表明,BRAM1 是BMP 信号抑制子,它通过特异地结合BMPR1a 激酶区,阻止后者结合和磷酸化Smad1/5/8,从而抑制BMP 信号.MGA 能够与BMPR1 竞争性地结合BRAM1,由此逆转BRAM1 的BMP负调控作用.当MGA 缺失后,整个胚胎的BMP 水平降低并由此导致神经嵴细胞的特化和发育异常.一般认为,MGA 作为Myc/Max 网络成员,主要参与调节细胞周期、细胞增殖以及染色质状态.本研究,我们发现了MGA 蛋白不依赖于其转录活性的、在胞质参与BMP信号调节的新功能,这个发现揭示了MGA 这一T-box 家族因子在脊椎动物胚胎发育中的独特作用.
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