研究老鼠发育的两个小组的研究人员意外地制造出了尾巴异常长和非常短的老鼠。他们的发现发表在1月17日的《发育细胞》杂志上，为控制老鼠尾巴发育的一些关键方面提供了新的见解，并对理解发育途径出现问题时会发生什么产生了影响。
“如何控制调控体上模式的形成，往往是一个调控网络，其机制与其他发展过程相同，”葡萄牙里斯本Gulbanchiand Ciencia研究所研究员莫伊塞斯马洛(moises Mallo)说，他是这两份文件之一的资深作者。“研究这些网络可以为我们了解其他发育过程甚至病理过程提供相关信息。”
两组的研究结果都与一个名为Lin28的基因有关，该基因被认为在调节体型和新陈代谢方面发挥了一定的作用。
“我们试图制作Lin28驱动的癌症的小鼠模型，但我们惊讶地发现，这些小鼠的尾巴非常长。他们有更多的椎骨，”哈佛医学院的研究员兼院长乔治戴利说。另一篇论文的资深作者。他的团队正在研究Lin28/let-7途径，该途径调节发育时间，涉及几种癌症。
另一方面，Mallo正在研究一种名为Gdf11的基因，已知该基因在胚胎发育过程中参与触发尾巴的发育。在他的实验室里，他们发现Gfd11突变小鼠的尾巴比正常小鼠的尾巴更短更粗。“它们内部还包含一个完全生长的神经管，而不是基本上由椎骨组成的正常尾巴，”Mallo说。“我们可以证实，Lin28和Hox13基因是Gdf11下游尾部发育的关键调控因子。”
这两种途径都与体节的发育有关，这些系统产生与脊椎动物身体规划相关的重要结构。这些细胞块最终分化为真皮、骨骼肌、软骨、肌腱和椎骨。随着哺乳动物的发育，体节沿着体轴依次排列。Lin28在调整这个重复过程的时间中起着重要的作用。
“在我看来，我们工作中最重要的发现之一是，一组构建体节和脊髓的多能细胞受根本不同的遗传网络调控，在两个连续的发育阶段具有不同的细胞能力。”马洛说。“这一发现超越了从躯干到尾部的过渡，可能在病理过程中获得相关性，如转移的开始。”
“这项研究对于理解进化也很重要，”戴西罗宾逊说，她是哈佛大学的研究员，也是戴利实验室研究的第一作者。“前后轴伸长是双侧动物的重要特征。自然选择产生各种各样的尾巴长度来适应不同的进化压力。到目前为止，人们对如何控制长度以及遗传操作如何影响形态发生知之甚少。”。
Robinton表示，Daley实验室的下一步工作是解决Lin28/let-7在其他器官系统中是否具有类似功能的问题，并进一步探索这一途径如何影响哺乳动物发育过程中的细胞命运决定。
对于Mallo来说，未来的工作将侧重于揭示这些参与者如何调节尾芽祖细胞活性的进一步分子细节，并加深对这些分子相互作用如何介导的理解。
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