自然-通讯:研究发现决定头部形成蛋白质作用机制 Otx2蛋白

顾汉现

作者：Masanori Taira 来源：《自然—通讯》

发布时间：2014-7-23 13:53:54

研究发现决定头部形成蛋白质作用机制

日本一个研究团队在新一期英国《自然—通讯》杂志上报告说，他们观察非洲爪蟾的受精卵生长过程后，发现了决定头部形成的蛋白质作用机制，为研究不同形态头部进化过程提供了重要科研线索。

上世纪90年代初，研究人员陆续发现了基因控制蛋白质Gsc、Lim1和Otx2，不仅人类，苍蝇也存在这几种蛋白质。特别是Otx2蛋白质，被认为与初期胚胎的头部形成有关，但由于人类和苍蝇的头部形态完全不同，因此这种蛋白质是如何发挥作用的一直存在谜团。

东京大学副教授平良真规领导的研究小组对这个课题进行深入研究。他们利用非洲爪蟾的初期胚胎进行实验时发现，如果破坏了Gsc、Lim1和Otx2蛋白质，则非洲爪蟾无法形成头部。而将这三种蛋白质注入爪蟾初期胚胎的皮下，等胚胎变成蝌蚪后，蝌蚪会在腹部出现另一个头。

研究小组说，Otx2蛋白质与Lim1蛋白质结合后，会激活作为目标的基因，也就是打开基因的开关；与Gsc蛋白质结合后，则会遏制作为目标的基因，也就是关闭基因的开关。

研究小组由此认为，Otx2蛋白质在胚胎中决定头部的位置，而在这个位置制作出什么样的头部，则是由与其结合的其他两种基因控制蛋白质来决定。由于不同生物的上述两种蛋白质各不相同，所以在进化过程中就出现了不同的头部。这可以解释为何人类和苍蝇会进化出不同的头部。（蓝建中）

http://www.nature.com/ncomms/201 ... abs/ncomms5322.html