同一天发表!Science背靠背:揭示胚胎如何实现左右轴取向!
2023-01-10 iNature iNature 发表于上海
这项研究表明LRO纤毛是机械敏感的细胞杠杆,将生物力学力转换为钙信号,指导左右不对称。
在大多数脊椎动物中,双侧对称的打破严重依赖于胚胎左右组织器(left-right organizer,LRO)的运动纤毛,它产生定向流体流动。然而,目前还不清楚这种流动是如何被感知的。
2023年1月5日,美国马萨诸塞州总医院和哈佛大学医学院SHIAULOU YUAN研究组在Science 杂志在线发表题为“Cilia function as calcium-mediated mechanosensors that instruct left-right asymmetry”的研究论文,该研究展示了不动的LRO纤毛是剪切力的机械传感器。机械操作不动的LRO纤毛激活需要阳离子通道多囊素-2的钙瞬态。此外,施加在LRO纤毛上的机械力足以挽救和逆转缺乏活动纤毛的斑马鱼的心脏位置。
总之,这项研究表明LRO纤毛是机械敏感的细胞杠杆,将生物力学力转换为钙信号,指导左右不对称。
另外,2023年1月5日,日本生物系统动力学研究中心Hiroshi Hamada团队在Science 杂志在线发表题为“Immotile cilia mechanically sense the direction of fluid flow for left-right determination”的研究论文,该研究展示了不动的纤毛在响应流动时沿背腹轴发生不对称变形。光镊对不动纤毛的机械刺激可诱导靶细胞中钙离子瞬变和Dand5信使RNA (mRNA)的降解。Pkd2通道蛋白优先定位于不动纤毛的背侧,钙离子瞬变优先由指向腹侧的机械刺激诱导。总之,这项结果揭示了静止纤毛感知流体流动方向的生物物理机制。
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