來(lái)源:【中國(guó)科學(xué)院】
近日,中國(guó)科學(xué)院海洋研究所劉保忠研究團(tuán)隊(duì)在軟體動(dòng)物早期發(fā)育的細(xì)胞學(xué)機(jī)制研究方面取得新進(jìn)展。該研究以代表性腹足類軟體動(dòng)物笠貝為對(duì)象,系統(tǒng)揭示了原腸作用過(guò)程階段中胚層不同細(xì)胞群體的發(fā)育模式。相關(guān)研究成果以Early mesodermal development in the patellogastropod Lottia goshimai為題,發(fā)表在Evolutionary Applications上。
早期動(dòng)物胚胎細(xì)胞經(jīng)過(guò)原腸作用形成了外、中、內(nèi)三個(gè)胚層,為后續(xù)的身體發(fā)育提供了藍(lán)圖。對(duì)于包含軟體動(dòng)物在內(nèi)的冠輪動(dòng)物,胚層發(fā)育有獨(dú)特的特點(diǎn)。這類動(dòng)物除具備與其他動(dòng)物類似的中胚層部分(內(nèi)中胚層)外,并具備一個(gè)稱作外中胚層的獨(dú)特部分,或蘊(yùn)含了重要的演化生物學(xué)信息。冠輪動(dòng)物中胚層研究因而成為研究熱點(diǎn)。
科研團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)探究了笠貝中胚層早期發(fā)育情況。結(jié)果表明,笠貝內(nèi)中胚層起源于保守的4d卵裂球,在背側(cè)發(fā)育形成兩條左右對(duì)稱的中胚層帶;外中胚層則起源于3a211和3b211卵裂球,在腹側(cè)發(fā)育形成對(duì)稱的中胚層組織。不同中胚層細(xì)胞群體表達(dá)不同的調(diào)控基因組合,這成為鑒定這些細(xì)胞群體的分子標(biāo)簽。本研究精確鑒定了外中胚層細(xì)胞的直接前體細(xì)胞,這是軟體動(dòng)物乃至冠輪動(dòng)物中的首個(gè)報(bào)道,為比較不同冠輪動(dòng)物的發(fā)育模式提供了重要支持。這些研究成果高精度地描述了笠貝胚胎中胚層不同細(xì)胞群體的起源和分化模式,為闡釋軟體動(dòng)物的發(fā)育機(jī)制和演化歷程提供了重要信息。
研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系崗位科學(xué)家項(xiàng)目、中科院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)會(huì)員項(xiàng)目及山東省泰山學(xué)者工程資助項(xiàng)目等的支持。
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笠貝內(nèi)中胚層的早期發(fā)育模式
笠貝內(nèi)中胚層的早期發(fā)育模式
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