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分子發育遺傳實驗室
器官左右不對稱的建立
動物的內臟器官有許多是左右不對稱的,例如人類的心臟位於左側,肝臟則位於右側;事實上,在胚胎發育早期有一群基因表達的位置是位於單側的現象,這些具有一側性表達的基因造成日後器官左右的不對稱;在斑馬魚的早期發育中,胚胎尾端有一個內含纖毛的囊狀結構 (Kupffer’s vesicle,KV),由於纖毛的擺動,使得KV裡面的液體流動,這種流動的現象進一步造成spaw的訊號只在左側傳遞,進而影響腦部、心臟以及腸道等器官發育的左右不對稱性。
Fgf訊息是影響左右不對稱的重要信號,除了目前已知影響斑馬魚左右不對稱的的Fgf分子為:Fgf4、Fgf8、Fgf24以及Fgfr1 (Fgf receptor 1),我們也發現,當阻斷Fgfr2的表達時,KV中的纖毛長度會變短,已有研究指出變短的纖毛會使得KV的液體流動異常,因而造成心臟、肝臟及胰臟的左右不對稱性會被打亂,spaw表達的區域也變成隨機的;我們亦發現當Fgfr2的表達被抑制時,KV前驅細胞的聚集出現異常,因此我們認為Fgfr2訊息會透過調控KV前驅細胞進而影響器官的左右不對稱;未來我們將更深入探討Fgfr2訊息是透過何種機制去調控KV前驅細胞。
除了FGF之外,我們也發現在阻斷Notch訊息傳遞後,斑馬魚內臟的左右不對稱性以及spaw的表達也被打亂,KV中的纖毛長度亦變短;目前我們正深入探討Notch影響纖毛長度的分子機制。
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