作者:RIKEN
小鼠胚胎一半的扫描电子显微照片
另一半在某些方面会有所不同
RIKEN生物学家发现了基因在这种左右不对称发展中的作用
学分:史蒂夫·格希迈斯纳/科学图片库 RIKEN生物学家对小鼠胚胎左右两侧发育不对称的新见解，可能会让我们对疾病、出生缺陷和遗传综合征的原因有更深入的了解
胚胎开始时是对称的细胞束，但最终发育成左侧和右侧不同的动物
发育生物学家希望发现这种左右不对称的起源，因为这种知识将阐明发育的基本生物学，以及出生缺陷和遗传综合征的原因
在胚胎中建立左右不对称的第一步是左右断裂事件
在鱼、青蛙和老鼠的胚胎中，这始于毛发状的纤毛产生向左流动的液体
然后，这种液体流动下调了胚胎左侧的丹德5基因
现在，RIKEN发展生物学中心的Hiroshi Hamada和他的团队与瑞士和日本其他地方的研究人员一起，研究了抑制Dand5 mRNA的因素
他们首先通过比较哺乳动物基因之间的序列来追踪mRNA的关键部分，以揭示保守部分
这揭示了近端3′-UTR的保守的200核苷酸区域
缺乏Bicc1基因功能拷贝的胚胎表现出左右模式的缺陷，将Bicc1蛋白与左右不对称联系起来
当研究人员使用CRISPR–Cas9基因编辑删除Bicc1的第一个外显子时，得到的小鼠胚胎对称发育
研究小组发现，Bicc1蛋白与Dand5 mRNA非翻译区的GACGUGAC序列结合
进一步的研究表明，Bicc1还需要与Ccr4的Cnot3成分相互作用，而不是去乙酰化酶复合物
这些发现极大地推进了对左右不对称发展的认识
滨田说:“我们的研究揭示了细胞如何对纤毛产生的流体流动做出反应。”
“我们已经证实，响应于定向流体流动，左侧特定mRNA的降解破坏了左右对称
发现RNA降解系统参与感知流体流动是一个令人兴奋的突破
" 由于Bicc1与肾脏疾病有关，Hamada认为当细胞感知其他类型的液体流动时，类似的机制可能会起作用，例如肾脏上皮细胞检测尿液流动
该团队接下来想看看钙如何激活Bicc1-Ccr4复合物，特别是钙是否影响Bicc1和Ccr 4成分的复合物形成或磷酸化
这项研究发表在《自然通讯》上
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