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        共同的祖先基因導致蜘蛛和昆蟲的身體分割
        
			
        
				2019-03-28 09:42:12
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        eLife的一項研究表明，科學家已經確定了一個控制蜘蛛發(fā)育過程中分割的關鍵基因，這一基因揭示了與昆蟲分割控制的進一步相似性。
        

        共同的祖先基因導致蜘蛛和昆蟲的身體分割
        

        該研究表明，Sox基因在蜘蛛中被復制，然后可能已經取代了仍然用于昆蟲分割的另一個相關Sox基因的功能，揭示了允許如此多樣化的動物構建它們的進化秘密。身體。
        

        分割是節(jié)肢動物中必不可少的發(fā)育過程，涉及形成具有不同功能的身體節(jié)段。在昆蟲中，這種情況以兩種方式發(fā)生 - 或者所有節(jié)段幾乎同時制作，或者指定身體前部的一些節(jié)段，例如頭部，然后在后面添加后段，這類似于在大多數其他節(jié)肢動物，如蜘蛛。
        

        “我們對各種昆蟲的分割調控有了詳細和不斷增長的理解，但先前的研究表明，一些不同的遺傳機制被用于在蜘蛛胚胎中產生片段，”主要作者Christian Paese博士說。英國牛津布魯克斯大學動物發(fā)育和形態(tài)學小組的學生。“在昆蟲中，SoxB基因Dichaete參與分割。在蜘蛛Parasteatoda tepidariorum中鑒定了一系列Sox基因，我們想知道它們是否也在這些動物的分割過程中起作用。”
        

        該團隊首先研究了不同Sox基因在蜘蛛胚胎中的使用位置。他們確定Sox21b-1是由母蜘蛛提供的，其活動模式表明它參與了分割。
        

        為了進一步研究，他們使用RNA干擾沉默蜘蛛中的Sox21b-1基因并觀察其對發(fā)育的影響。這表明該基因是蜘蛛中前段和后段的分割所必需的。在前部，Sox21b-1起著“間??隙基因”的作用，這意味著它是在發(fā)育中開啟的第一個基因之一，并指定同時形成一些腿部的腿部。在后部，Sox21b-1調節(jié)“片段添加區(qū)”，通過在Wnt和Delta-Notch途徑中開啟一組重要的發(fā)育基因(在多細胞中調節(jié)發(fā)育的細胞信號系統)，可以依次添加其他片段。生物)。
        

        該團隊還表明，Sox21b-1除了參與分割外，還在早期胚胎中調節(jié)細胞分裂。盡管Sox21b-1沉默對發(fā)育中的蜘蛛的軀干具有最顯著的影響，導致縮短的胚胎缺失腿段，但它也影響頭部區(qū)域的細胞命運，這需要進一步研究。
        

        “我們對Sox21b-1的研究為節(jié)肢動物分割的進化和調控提供了重要的新見解，”資深作者，牛津布魯克斯大學進化發(fā)育生物學教授Alistair McGregor總結道。“極為重要的是兩個非常密切相關的SoxB基因參與了Parasteatoda tepidariorum蜘蛛和昆蟲的分割，指出了Sox基因家族在無脊椎動物中的古老作用。檢查Sox的任何分割作用將是有趣的。其他蜘蛛和蜘蛛的基因，包括那些沒有經過基因組復制的基因。“
        
			

			
          
        
			
        
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