Genome wide transcriptional changes underlie gradual and recurrent adaptation to protein malnutrition in zebrafish
ゼブラフィッシュにおいて、タンパク質欠乏を引き起こす遺伝子変異を持つ個体が世代を重ねるにつれて、腸管でのタンパク質吸収能の過剰活性化と免疫応答の調整というゲノム全体の転写変化を介して、その欠損に適応し生存率を回復させる漸進的かつ反復的なメカニズムが解明されました。
134 件の論文
発生生物学は、単細胞から複雑な生命体がどのように形作られるかを解明する分野です。受精卵が細胞分裂を繰り返し、やがて心臓や脳など多様な器官へと成長していく過程は、生命の神秘そのものです。
Gist.Science は、この分野の最新研究を bioRxiv から収集し、専門家だけでなく広く一般の方にも理解できるよう加工しています。新しいプレプリントが公開されるたびに、私たちは平易な要約と技術的な詳細解説の両方を提供し、研究の核心をすっきりと伝えることを目指しています。
以下に、bioRxiv から選りすぐった発生生物学に関する最新の論文リストを掲載します。
ゼブラフィッシュにおいて、タンパク質欠乏を引き起こす遺伝子変異を持つ個体が世代を重ねるにつれて、腸管でのタンパク質吸収能の過剰活性化と免疫応答の調整というゲノム全体の転写変化を介して、その欠損に適応し生存率を回復させる漸進的かつ反復的なメカニズムが解明されました。
本研究は、これまで視交叉上核が最も早いとされてきた哺乳類の脳内概日リズム発現の起源が、実際には胎児期に母体のリズムに同調する能力を持つ側脳室脈絡叢であることを初めて明らかにした。
この論文は、イモリの肢再生において切断面の組織構成(軟骨か石灰化骨か)が破骨細胞を介した骨吸収の活性化を決定し、それに応じて再生プログラムが適応することで、切断位置に関わらずシームレスな組織統合を実現することを明らかにしたものです。
この論文は、 Xenopus 胚およびヒト iPS 細胞由来心筋細胞を用いた研究により、心形成の鍵となる転写因子 GATA4 がその標的遺伝子 TBX2 と PRDM1 との保存された調節ネットワークを介して心筋細胞の分化と成熟を制御することを明らかにしたものである。
この論文は、内耳の上皮と中胚葉に存在する Wnt シグナルが冗長性を持って協調し、蝸牛の成長と毛細胞の平面細胞極性(PCP)の確立を指導する重要な役割を果たしていることを明らかにしたものである。
ゼブラフィッシュの側線におけるノッチシグナル依存性の運命決定が、stk32a キナーゼを介した細胞運動の方向性制御を通じて毛細胞の極性や配置を決定し、さらにこの過程にノッチ決定とは独立したキラルな対称性の破れが潜んでいることを明らかにした。
本論文は、C. elegans のシーム細胞における非対称分裂の極性を決定する際、HDAC1/2 の相同体である HDA-1 が Wnt 受容体(LIN-17/Frizzled および CAM-1/Ror)の転写を組織特異的に抑制し、これら受容体の軸方向勾配を維持することで極性配向を制御していることを明らかにしたものである。
本論文は、Toll 受容体シグナル伝達経路が、アダプタータンパク質 Weckle を介して Yorkie と結合し、免疫応答から細胞増殖へとスイッチすることで、脳の構造的可塑性を促進する新たな分子メカニズムを解明したことを示しています。
プラナリアの再生研究において、損傷した成熟組織の正体が幹細胞の反応の特異性を決定するのではなく、創傷部位での幹細胞の増幅と広範な細胞指定領域の組み合わせにより、欠損組織の回復が不正確ながらも達成されるメカニズムが示された。
本論文は、インドのトゲトカゲ(Carausius morosus)の実験室集団の維持に関する標準化された飼育プロトコル(温度、湿度、光周期、餌、飼育環境、卵および幼虫の世話など)を詳述し、この種を発生学、行動学、生理学の研究モデルとして広く利用可能にするための手法を提供するものである。