Slit-Robo信号通路在心血管发育中的作用

近期研究表明, Slit-Robo信号通路对心血管系统的发育和再生发挥了重要功能. Slit3作为促血管新生因子, 能够与其受体Robo4结合, 通过RhoGTPase信号通路调控多个生理和病理过程中的血管新生. Slit3-Robo4信号通路的激活能够促进工程组织中血管网络的形成. 硫酸乙酰肝素通过Slit3-Robo4通路能够调节膈肌发育及其血管新生. Slit-Robo信号通路还参与调控心脏系统静脉回流和心包膜的发育. Slit3的缺失会导致小鼠发育过程中的肾脏缺失和输尿管发育不全. 因此, 进一步研究Slit3-Robo4信号通路对于阐释心血管系统发育和疾病的病因具有重要理论意义, 有望为心血管疾病的预防和治疗提供有力的药物作用靶点, 促进有效药物的开发.     

为什么心脏长在左边?

正A:为了解释清楚这个问题,需要回到胚胎发育的过程中。循环系统是正在发育的胚胎中第一个发挥功能的系统,心脏则是第一个发挥功能的器官。大约在胚胎形成后的第2～3周,中胚层左右两侧的心脏形成细胞发育为2个由肌细胞构成的心管,2个心管随后融合到一起,形成原始心管。大约在第4周,原始心管扭曲形成具有单个心房和单个心室的双腔管。如果通过手术阻止左右两侧心脏形成细胞的融合,将     

植物生长素生物合成的生物学功能

<正>生长素是调控植物生长发育最重要的植物激素之一。自从1880年达尔文发现生长素以来,植物生长素生物合成、极性运输及其信号转导被广泛深入研究。传统观点认为生长素生物合成主要在幼嫩的叶组织和茎尖分生组织。而最近几年的研究发现,在特定发育信号或环境信号诱导下,植物体的所有组织或器官均能快速有效地合成生长素。生长素合成对植物配子体发生、胚胎发育、器官发生和向性生长等过程中具有重要调控功能,因而成为目前植物生长素研究领域中的     

Wnt信号通路与心脏发育和心肌诱导分化

Wnt信号通路是调控心肌细胞分化和心脏发育的重要信号通路.在哺乳动物中,迄今已发现19个分泌性Wnt蛋白,10个Frizzled受体和多个拮抗分子,显示Wnt信号家族效应广泛复杂.Wnt通路大致分为β-catenin依赖的经典通路和β-catenin非依赖的非经典通路,二者均在心脏发育中发挥重要的作用,广泛调控心肌细胞的增殖、分化、黏附、迁移和极化等.研究发现,Wnt信号通路在心肌细胞分化进程中存在明显的阶段特异性效应,呈现典型的双相性作用.通过小分子或转基因等调制Wnt信号通路,可有效提高体外多能干细胞向心肌的诱导分化效率.     

斑马鱼（Danio rerio）早期胚胎发育分子调节机制研究进展

斑马鱼是发育生物学研究中的经典材料,其形态发生过程及分子调控机制是发育生物学中的研究热点.本文就胚胎发育过程中的重要时期对斑马鱼早期胚胎发育的分子机制研究作以系统的概述.     

Wnt信号通路在卵泡发育中的调控研究

卵巢是维系女性生育的重要器官,主要功能是产生卵子,完成人类繁殖的任务.卵泡作为卵母细胞发生和发育的基本功能单位,控制着雌性哺乳动物所有的生殖活动.近几年的研究显示,Wnt信号通路在调节卵巢卵泡发育和类固醇生成等方面发挥重要作用,在卵巢早衰、卵巢癌等女性生殖疾病中起到重要调控作用.就Wnt信号通路对卵泡发育的影响及其作用...     

Wnt/β-catenin信号通路对舌味觉乳头发育及舌癌的调控作用

Wnt经典信号通路(Wnt/β-catenin信号通路)在小鼠舌味觉乳头的早期发育以及味蕾再生过程中具有重要的调控作用,该信号通路的关键因子的缺失或者过表达可导致舌味觉乳头发育缺陷以及味蕾功能异常.此外,Wnt/β-catenin信号通路在成体舌的异常还与舌癌的发生有关.     

非编码RNA调控心脏重构与再生

近年来, 越来越多的证据表明, 大量的非编码RNA(non-coding RNAs, ncRNAs)在基因的表达调控、细胞和机体的生理功能维持与病理环境调节方面都有重要作用, 其中主要包括微小RNA(microRNAs, miRNAs) 和长链非编码RNA(long non-coding RNAs, lncRNAs).心脏重构与再生是心血管疾病领域的关键问题, 其调控过程非常复杂, 包括表观遗传、转录、转录后及翻译水平的调控. 大量研究发现在转录后水平, miRNAs 通过负性调节靶标的表达调控心脏发育、疾病及再生进程. 近期研究揭示, lncRNAs 在心脏发育和疾病中具有潜在的作用, 可通过表观遗传、转录及转录后水平发挥作用. lncRNAs 已成为继miRNAs 之后的又一重要的调节性非编码RNA. 就非编码RNA 在心脏重构及再生进程中的调控作用进行综述.     

利用模式生物果蝇研究人类心脏发育的基因调控

心脏病已成为威胁人类生命和健康的“第三号杀手”。研究表明，先天性心脏病的发生主要是由于控制心脏发育的基因产生突变，或是由这些基因的时空表达失误引起的。果蝇由于具有其它模式生物所不可比拟的优势，再一次成为心脏发育和基因功能研究的先驱；与此相关的研究成果使心脏发育的基因调控研究取得“零”的重大突破，从而推动了脊椎动物心脏发育基因控制研究的迅速发展。目前，对于人类心脏早期发育的调控机制仍知之甚少，本文讨论了利用果蝇模型研究人类心脏早期发育基因调控的优点与不足。     

转录组分析揭示BAM1/2与SPL调控拟南芥花药发育的功能关系及调控网络

花药的正常发育对于植物正常繁衍和农作物产量都有着至关重要的作用.转录因子SPL及受体蛋白激酶BAM1和BAM2均在调控孢原细胞分化的过程中发挥重要作用.但迄今对其功能关系及下游信号途径仍缺乏深入研究.本文利用高通量转录组测序手段,通过对拟南芥spl、bam1、bam2、bam1bam2突变体花药的转录组对比分析,明确了:1)BAM1和BAM2功能冗余地调控花药绒毡层发育、脂质转运、花粉壁形成等方面,但两者在调控部分基因表达上存在亚功能化;2)SPL与BAM1/2共同调控791个花粉发育、脂类转运和细胞壁形成等过程相关基因的表达,同时BAM1/2特异调控326个脱落酸、水杨酸、茉莉酸信号途径以及水分、防御等胁迫刺激相关基因的表达,而SPL还单独调控3 789个基因的表达,主要参与到生长素合成和信号响应、水分、温度、光等相关的胁迫刺激.以上结果为生殖发育领域相关研究提供了重要参考.     

miR-1/133基因簇的进化及其调控网络

miR-1/133基因簇在心肌和骨骼肌中特异性表达,对心脏以及骨骼肌的发育及生理病理具有重要作用.该研究采用生物信息学方法,研究了miR-1/133基因簇的进化特征,预测了其靶基因及其调控的生物学过程.利用miRBase数据库对23种不同物种间miR-1/133基因簇的序列、组织方式进行了比较.采用最大似然法构建miR-1/133基因簇的系统进化树,显示该基因簇的进化与物种进化关系有一定差异.利用在线数据库对miR-1/133基因簇上游转录因子及下游靶基因进行预测,并对其进行综合分析,绘制出该基因簇的网络调控图,表明miR-1/133基因簇参与了骨骼肌与心肌发育、胰岛素受体信号通路、经典Wnt信号通路、p53信号通路等体内重要生理过程,为进一步阐明miR-1/133基因簇的生物学功能提供了理论依据.     

人心脏发育候选基因hole在MAPK信号传导途径中的作用

MAPK信号传导途径是存在于真核细胞中的最广泛的一种调节机制,它与心血管的发育、心肌肥大等心脏疾病的发生有着密切的关系。利用荧光素酶的活性分析讨论人hole基因在MAPK信号途径中的作用。实验表明,COS-7细胞中过表达hole蛋白能够强烈抑制MAPK信号途径的2个下游转录因子AP-1和SRE的转录活性。hole的突变体报道基因分析表明,hole基因可能是通过其N′端的ERK结合区和C′端的多聚脯氨酸序列来行使其抑制作用的。研究表明,该基因可能通过参与MAPK信号途径而在心脏发育的过程中起作用。     

小鼠胚胎发育中期心脏细胞增殖与凋亡的研究

采用免疫组织化学及切口末端标记法(TUNEL),对胚胎中期的小鼠心脏组织进行检测,结果表明:小鼠心脏发育过程中的细胞增殖与凋亡相伴存在,与心脏发育变化密切相关.而用原位杂交的方法检测,P21、Ki ras基因在胚胎心脏发育中期并没有表达,说明这2个细胞周期调控基因在胚胎心脏发育中期并不起作用,可能与其他的基因有关.     

CRMPs对神经元突起生长的调控

神经元突起是建立神经网络的物质基础,其生长为生长信号启动胞内信号促使神经元不断极化的过程.作为Rho GTPases的下游信号,CRMPs富集于神经系统,参与神经元的发育过程,可作为不同信号通路的共同受体后分子,通过改变细胞骨架的运动调控突起生长.其不同亚基的功能分化、不同亲和性特点显示其具有突起生长调控的分子开关特征...     

SPL转录因子调控植物花发育及其分子机制研究进展

SPL(squamosa promoter-binding protein-like)转录因子是植物所特有的一类基因家族,广泛存在于绿色植物中,在植物生长发育中具有重要作用。花发育是植物生殖发育中最为重要的一个过程,涉及不同发育方式的转变,即开花决定、花的发端和花器官发生与发育。简要综述了SPL基因的结构与功能并着重阐述了SPL基因在植物花发育过程中的分子机制及生物学功能。最后总结出: SPL转录因子可直接或间接通过参与光周期途径,赤霉素途径及年龄途径来调控植物的开花时间; SPL基因可通过直接激活下游花分生组织特异基因,如LEAFY(LFY),从而调控植物的成花转变; SPL基因可通过与下游花器官特征基因相互作用来调控花器官及其育性的发育,如调控花序、花柄的长度与外形及花器官的大小; SPL基因可调控植物大小孢子发生及雌雄配子体发育。据拟南芥的相关研究结果,初步构绘出拟南芥开花调控中的分子机制。     

交变磁场曝露对大鼠心电信号多尺度熵的影响

为研究电磁场对生物体心电信号复杂度的影响,在20mT,50Hz交变电磁场环境中曝露大鼠,连续曝露7d,采集大鼠磁场曝露前、磁场曝露10,20和30min心电信号(ECG),利用经验模态分解(EMD)重构信号,计算各信号多尺度熵(MSEn).实验结果表明,20mT,50Hz交变磁场对大鼠心电信号多尺度熵的影响具有时间效应,通过心脏的自我调控可以降低交变磁场对大鼠心脏的影响.     

Sonic hedgehog调控T细胞分化和功能的研究

T细胞是体内重要的免疫细胞,T细胞介导的细胞免疫应答参与了肿瘤、自身免疫性疾病等疾病的病理生理过程.研究T细胞分化和功能调控机制将有助于阐明相关疾病的发病机制,并为疾病防治提供思路.近来有国外研究显示,早期胚胎发育过程中的关键成形素(mophorgen)--Sonic hedgehog(SHH)不仅调控T细胞发育的各个...     

5种细胞周期调控基因在小鼠生殖细胞发育过程中的表达研究

 以成熟(10周龄以上)的昆明种正常小鼠的精巢和卵巢为材料,利用地高辛标记的基因探针进行组织切片上的DNA-mRNA分子原位杂交,研究了PCNA,cdc2,cyclin D1,p2 1和 p16 5种细胞周期调控基因在生殖细胞发育过程中的表达.结果表明:PCNA基因在睾丸组织的精原细胞和精母细胞中有强杂交信号,而在雌性生殖细胞及滤泡细胞的发育过程都没有杂交信号;cyclin D1,cdc2,p2 1,p16基因在生殖细胞的发育过程中都没有,表明这些基因并没有参与小鼠生殖细胞的生长和分化调控.这些事实表明在生殖细胞发育过程中,控制细胞增殖和增殖抑制的基因与培养细胞有不同的机制,它们可能采用了不同的调控系统.     

非经典Hippo信号通路调控免疫稳态

Hippo信号通路是在进化上高度保守的调控器官大小和维持组织稳态的重要信号通路.早期研究多集中于经典的Hippo信号通路调控器官发育、组织再生和肿瘤发生发展.近年来多项研究发现,以Mst1/2 (Ste20-like kinases 1/2)为核心的非经典Hippo信号通路通过与其他信号转导通路的协同互作来调控免疫应答和功能,从而在维持免疫系统稳态中发挥重要作用.本文重点阐述本研究团队在非经典Hippo信号通路调控天然免疫细胞抗感染、维持氧化还原稳态、响应微环境硬度及T细胞分化等方面的研究进展.     

钙调素参与离子通道和受体功能的调控

离子通道和受体是神经细胞信号发生及传递的结构基础.近年来的研究证明,离子通道和受体的功能受到细胞内及细胞外许多化学物质和信号分子的调控.越来越多的证据表明,正是这些以离子通道和受体为靶标的调控机制决定了中枢神经系统功能的复杂性和可塑性.在众多复杂的调控机制中,Ca 2+ 信号途径对于神经细胞的正常活动和病理改变均是至关重要的.经离子通道和受体内流的Ca 2+ 可对Ca 2+ 内流进行反馈调控,或是调控其他离子通道和受体的功能,它们的共同特点是都有Ca 2+ /钙调素(CaM)的参与.Ca 2+ /CaM通过对离子通道和受体进行反馈调控来保持通道之间的功能协调性和胞内的Ca 2+ 平衡.文中阐述了Ca 2+ /CaM参与调控离子通道和受体功能的分子过程,进一步说明了细胞编码Ca 2+信号的机理.