Посещений:
Механическая Индукция Экспрессии

Matrix and gene expression in the rat cranial base growth plate

M.Tang, J.J.Mao

Cell and Tissue Res. - 2006.- V.324, No 3, P.467-474


Известно, что пролиферация и дифференцировка хондроцитов ростовой пластинки основания черепа модулируется механическими стрессами. Проверяли экспрессию некоторых специфичных для хращей и костей молекул в ростовой пластинке основания черепа в ответ на модуляцию циклическими нагрузками. Показано, что экзогенные циклические нагрузки на основания черепа крыс индуцируют экспрессию гена decorin, который не выявляется в ростовой пластинке основания черепа у новорожденных крыс без нагрузки. Продемонстрирована удивительная сайт-специфическая экспрессия этого гена. Протеогликан декорин экспрессируется прежде всего в надхрящнице, а не в ростовых зонах хрящей, особенно после механической нагрузки. Это указывает на то, что экспрессия некоторых генов в ростовой пластинке основания черепа новорожденных механически модулируется.
Farge, E. Mechanical induction of Twist in the Drosophila foregut/stomodeal primordium. Curr. Biol. 13, 1365-1377 (2003) | Article |  PubMed |  ISI |  ChemPort


Specific gene-expression patterns define morphogenetic movements during development. Emmanuel Farge now reports, in Current Biology, that the reverse is also true — gene expression can be modulated by the mechanical strains of morphogenetic movements.

Для изучения эффектов механических стрессов на регуляцию генов Farge использовал микроманипуляции, чтобы индуцировать односторонние 10% деформации в течение 5 мин. у ранних эмбрионов Drosophila и затем проверял экспрессиию ранних паттерн-формирующих генов. Экспрессия дорсо-вентрального гена Twist индуцируется вдоль дорсо-вентральной оси и обусловливаеи вентрализацию эмбриона.
Farge затем показал, что механическая деформация обусловливает транслокацию Armadillo в ядро. Этот белок с двойной функцией — в качестве транскрипционного фактора и компонента кадхеринового адгезивного комплекса на плазматической мембране — zskztncz возможным кандидатом для обеспечения экспрессии Twist. И в самом деле экспрессиия доминантно-негативной формы dTCF/Pangolin (ко-фактора, необходимого для Armadillo-зависимой транскрипции) предупреждает экспрессию Twist в ответ на изменение формы. Итак, Armadillo каким-то образом обеспечивает механическую индукцию экспрессии Twist.
Если клетки примордия стомодеума сжаты во время первой фазы увеличения (extension) зародышевого диска, которое ведет к формированию передней кишки, то экспрессия Twist увеличивается восьмикратно. Чтобы проверить, является ли этот эффект результатом механического напряжения (strain), вызываемого расширением зародышевого диска, Farge анализировал мутантных эмбрионов, которые не подвергались этому морфогенетическому процессу. Уровень экспрессии Twist у мутантов был сходен с тем, что обычно имеется до расширения зародышевого диска, однако искусственное механическое сдавливание м. восстанавливать экспрессию Twist в клетках стомодеума.
Мутантные эмбрионы также не обнаруживают в ядрах Armadillo, но это м.б. индуцировано приложением механического давления на stomodeal клетки. Итак, экспрессия Twistзависит от механически индуцируемой транслокации в ядро Armadillo.
Дорсальный эпителий обычно является предметом давления, которое обусловливается расширяющимся зародышевым диском на задний полюс и передается переднему полюсу, при этом сжатие stomodeal клеток противодействует инвагинациям мезодермы и передней кишки. Фотоустранение дорсального эпителия механически разъединяет эту ткань и задний полюс и освобождает от сдавливания stomodeal клетки, в результате это приводит к отсутствию индукции Twist. Эти находки подтверждают, что экспрессия Twist механически индуцируется сдавливанием stomodeal клеток в результате увеличения зародышевого диска.
Farge приходит к выводу, что хотя механизм, который запускает локализацию в ядре Armadillo, неясен, но тот факт, что его гомолог, β-catenin, транслоцируется в ядра на дорсальном полюсе ранних эмбрионов лягушек и рыб указывает на то, что "...mechanical compression may reactivate a conserved and ancient pathway for dorsal-ventral axis formation" у эмбрионов Drosophila.
Сайт создан в системе uCoz