器官成形素调控果蝇翅芽细胞形貌的研究进展-论文.pdf

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1、应用昆虫学报ChineseJournalofAppliedEntomology2013，50(6)：1489—1498．DOI：10．7679／j．issn．2095—1353．2013．205垡1r科技前沿《护器官成形素调控果蝇翅芽细胞形貌的研究进展刘素宁王丹沈杰(中国农业大学昆虫学系北京100193)摘要果蝇翅芽是研究细胞形貌发生的模式系统。在果蝇翅芽的发育过程中，器官成形素由浓度高的区域(成形素表达细胞)向浓度低的区域(接收细胞)移动，形成动态的浓度梯度。器官成形素信号通路的激活调控翅芽细胞的形貌发生、存活、生长和分化。目前已鉴定的在翅芽细胞

2、表达的器官成形素包括Hedgehog(Hh)，Decapentaplegic(Dpp)和Wingless(Wg)。结合国际最新研究进展，本文综述了3种器官成形素在翅芽细胞形貌发生过程中的重要作用，讨论了细胞形貌发生的分子机制。关键词器官成形素，细胞形貌发生，果蝇，翅芽Theresearchprogressofmorphogen—regulatedcellm0rphOgenesisduringDrosophliawingdiscdevelopmentLIUSu—NingWANGDanSHENJie(DepartmentofEntomology，Chi

3、naAgriculturalUniversity，Beijing100193，China)AbstractDrosophilawingdiscisagoodmodelsystemtostudythecellmorphogenesis．Duringthedevelopmentofthelarvalwingdiscs，morphogenssecretefromhighconcentrationregiontolowconcentrationreceivingcellstoformadynamicgradient．Morphogensignalingpa

4、thwaysregulatethecellmorphogenesis，survival，proliferation，anddifferentiation．Uptodate，threemorphogenshavebeenidentifiedinthewingdiscs，whichareHedgehog(Hh)，Decapentaplegic(Dpp)，andWingless(Wg)．Inthisreview，wesummarizethefunctionsanddiscussthemolecularmechanismsofthesethreemorph

5、ogensincellmorphogenesis．Keywordsmorphogen，cellmorphogenesis，Drosophila，wingdisc19世纪6O年代，LewisWolpert在其著名的Bourillot，2001；张徐波等，2010)。“法国国旗”模型中提出器官成形素(morphogen)1果蝇翅芽的隔间划分与器官成形素的概念，并描述了器官成形素是如何将器官组织细分为表达不同靶标基因的区域(Wolpert，近年来，随着双翅目黑腹果蝇Drosophila1969)。器官成形素是指一类特殊的信号分子，它melanogaste

6、r全基因组测序的不断完善，基因功能们由器官发育的组织者细胞合成并分泌出来，运研究不断深入，果蝇已经成为生命科学研究中的输到接收细胞中，在器官上形成连续的浓度梯度，重要模式动物之一(刘素宁和沈杰，2011)。果蝇调控细胞的存活、生长、命运分化和形貌发生。在成虫的飞行翅是由幼虫体内的翅芽发育而来。翅无脊椎动物和脊椎动物中相继发现了多种器官成芽是一个研究细胞命运分化、细胞增殖、细胞形貌形素，它们在不同物种中高度保守，对器官的正常发生等基本生物学机理的热点模型(张徐波等，发育和构造形成具有重要的控制作用(Briscoe2010)。果蝇翅芽呈囊状结构，由两层

7、对立的细胞eta1．，2001；ChenandSchier，2001；Gurdonand层组成：围肢膜(peripodialepithelium，PE)和翅芽资助项目：高等学校博士学科点专项科研基金(20120008110005)；国家自然科学基金面上项目(NSFC31071696)。}通讯作者，E—mail：jieshen@cau．edu．CB收稿日期：2013-09-02，接受日期：2013-09-10·1492·应用昆虫学报ChineseJournalofAppliedEntomology外环(图1：D)(Baker，1988)。背／腹隔间边

8、界细1999)和APC(Ahmedeta1．，2002)组成的蛋白复胞表达并向外分泌wg，长距离传递，形成连续的合体促进A