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北大在内耳发育机制研究中取得新进展

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摘要 : 内耳是脊椎动物独有的感应声音、平衡和加速度的外周神经器官。内耳细胞源于原肠晚期前基板外胚层(PPR)。这些细胞经PPR分化,内耳及其功能细胞命运决定,亚单元形成和重构等一系列步骤,成为一个由毛细胞、神经元和非神经细胞组成、充满内淋巴液泡体。
北大在内耳发育机制研究中取得新进展 内耳是脊椎动物独有的感应声音、平衡和加速度的外周神经器官。内耳细胞源于原肠晚期前基板外胚层(PPR)。这些细胞经PPR分化,内耳及其功能细胞命运决定,亚单元形成和重构等一系列步骤,成为一个由毛细胞、神经元和非神经细胞组成、充满内淋巴液泡体。毛细胞敏锐感知经泡液传导的机械振动,将其转换为电信号,由内耳神经元传递到中枢神经系统--触发听觉或平衡神经环路。 刘东课题组首次发现Wnt信号通过抑制Gata3和上调Foxi1基因表达,启动PPR分化程序。Gata3和Foxi1分别参与Bmp和成纤维细胞生长因子(Fgf)信号通路,促成PPR前、后轴方向分化,其中Foxi1对内耳命运的获得至关重要。该研究已收录在Developmental Dynamics 2014年10月《感觉系统》专刊,课题组博士生姚頔、赵峰和吴颖为论文共同第一作者(文章链接:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/dvdy.24160/full)。 Fgf信号对内耳细胞,神经元和毛细胞命运决定至关重要,但如何区分Fgf在这些时序密切相连的命运决定事件中的作用一直是个谜题。该课题组首次发现Fgf-PI3K/Akt信号通过调节Sox9a和Atoh1a基因表达调控内耳神经元命运获得,且其作用时效仅限于胚胎受精后10-14小时;Fgf-Erk信号支路则通过调节Atoh1b基因表达参与毛细胞命运维持。另外,包括Tlx2和Eya2在内的一批参与内耳神经元发育调控新因子也被鉴定出来。该研究是2015年The Journal of Neuroscience首期的特别推介文章,课题组博士生王家亮、吴颖和赵峰为论文共同第一作者(文章链接:http://www.jneurosci.org/content/35/1/234)。 以上研究得到了北京大学985二期,科技部973,生物膜与膜工程国家重点实验室和北大-清华生命科学联合中心资助。 作者:浮游 点击:
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