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编号:10176036
生物发育学重大研究进展
http://www.100md.com 2002年3月6日
     科学家发现了一种参与细胞融合的关键性蛋白质

    一个以色列与美国的联合科研小组最近分离到一种在细胞融合中起关键作用的蛋白质。这种蛋白质在动物发育和精卵结合中起着重要的作用。该项研究发表于新出版的Developmental Cell杂志上,所用的模式生物窍叱妗?p> Technion-Israel技术研究所的生物学助理教授Benjamin Podbilewicz博士说,对线虫中细胞融合过程的理解,有助于对人类相似过程的理解。

    当线虫的细胞融合功能发生障碍时,会得到具有非正常功能的带有先天性缺陷的线虫。此外通过对这种机制的了解,人们可以开发一种能够阻止精子和卵子结合的新型避孕药物。

    美国Connecticut大学医疗中心的发育与遗传学助理教授,该文作者之一的 William Mohler补充说,两个细胞融合成一个巨细胞是正确形成人类骨骼肌的一个关键步骤,这有助于人们对正常健康个体和有肌肉组织疾病的个体的肌肉损伤与修复机制的理解。
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    其他科学家对此项研究赞叹不已,加州理工学院的生物学教授Paul Sternberg说,因为细胞融合在动物发育中起着关键性的作用,发现调控这种细胞融合的基因,为人们研究细胞融合及其基因调节机制提供了一个范例。

    根据先前的研究,科学家已经能够预测细胞融合的正常步骤及其在线虫皮肤和生殖组织发育过程中出现的时机。他们通过遗传学方法将存在于相邻细胞间的蛋白质进行了荧光染色,然后让线虫暴露于化学基因诱变剂,再使用高倍显微镜在这些经过诱变的线虫后代中的皮肤和生殖组织中寻找突变的细胞。

    美国和以色列的研究人员各自发现了导致细胞融合障碍的一个基因的两个不同的突变,这个基因在正常的情况下,至少可以产生两种在细胞融合前和融合过程中起作用的蛋白,下一步他们将研究这些蛋白的作用机制。

    通过标准的检测发现,这个基因特异性地控制着细胞融合的过程。科学家通过对突变线虫中未融合细胞的排列方式的精确的分析排除了细胞位置关系是导致细胞融合失败原因的说法,因为在正常的线虫中同样存在着这些排列方式。精确的分析表明,突变细胞停滞在了细胞融合的早期阶段,它们之间的膜不能形成小孔,也就阻止了相邻细胞间内容物的流通。
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    他们克隆了这个基因,发现这是一个以前人们从未研究过的基因,并且明确了该基因发生突变的具体位置。他们通过对皮肤和生殖组织发育异常的考察,明确了这个基因的突变效应。这些不能发生融合的细胞在胚胎发育的早期阶段和正常的细胞没有什么两样,但随着发育的进行,组织的缺陷便开始形成了。带有突变基因的线虫和正常的线虫相比,皮肤细胞短,过于扁平,运动性能差。突变的生殖组织只能产生少数的后代,或者根本就是不育的。

    Podbilewicz博士认为,带有这种突变的线虫在野生环境中是缺乏生存能力的。他预言在其它有机体中也存在着类似功能的蛋白质。这项基于线虫的研究具有广泛的学术价值。

    Podbilewicz博士,Mohler博士和他们的同事希望能进一步鉴定出在细胞融合过程中起作用的其它蛋白质。他们正在开发一种基于这种关键蛋白的检测方法,通过这种方法可以检测出那些细胞是参与细胞融合的细胞。, http://www.100md.com