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透明鱼揭示其感觉器官初具规模微妙,蜂窝舞

Hair cells in zebrafish organ

斑马鱼感觉器官内毛细胞(黄色)的镜面对称布置。

我们欠了大量的毛细胞在我们的内耳,没有他们,我们无法检测到声音或采取五大措施不跳闸。此外,这些细胞恰巧是谁想要了解胚胎发育过程中是如何组织的自组织成复杂的形状生物学家的有用模型。

这些细胞的头发样长丝进来束体育运动能够在显微镜-每个束伸出下倾斜形状从一个单一的毛细胞,其个别毛发的长度从小区到另一个的一侧增加。多年来,科学家们困惑了一个事实,即相邻的毛细胞经常配对的镜面对称图案,使最长的头发两侧总是彼此面对。这引出了一个问题:如何在细胞可靠地走到一起镜的角度来看,当理论上他们可以在两个可能的方向结束了?

通过观看过程中发挥了斑马鱼胚胎内,科学家 一个。詹姆斯hudspeth的研究小组已经发现了斑马鱼的毛细胞是如何在他们的精确位置到达。他们的研究结果显示,两股力量,一个生化,其他机械驱动苦心编排。

“细胞没有蓝图,去哪里,他们只是互相交谈,弄明白自己,”安娜erzberger,集团和共同作者的博士后研究员说 近期报告 物理性质。 “和它的生物化学和机械信令的,最终导致镜面对称的组合”。

首先,一战...

阿德里安雅各布,研究员博士后该组中,拍摄毛细胞在斑马鱼幼体运动,其是半透明的,并且其基因可以很容易地操纵。 erzberger和雅各布集中于侧线,一个耳状器官与该鱼检测在水的基本技术动作时天敌接近拥有。

侧线内,新毛细胞出现当单个前体细胞分裂成两部分。其表面上相同的女儿然后迅速采取不同的角色:一个将负责用于检测头 - 尾水运动,另一个用于在相反方向上感测的电流。

科学家希望了解女儿如何“决定”承担,谁哪个角色是谁,可以这么说。他们发现,这一决定的第一步涉及其中每个细胞试图爬升其生产一种叫做Notch1的同时抑制对手的Notch1的生产蛋白质的竞争。这种生化决战的胜负随机建立了细胞各自的身份。

随后,舞蹈

什么发生在下一步更令人费解的研究人员。沿侧线无论其初始位置,赢得了Notch1的比赛最终将后端到失败者的细胞。在细胞中以相反的方向开始了一半的情况下,再努力跳舞过去一个又一个和重新排列。

这种舞蹈,erzberger和雅各布发现,是在机械性质:相对于其他小区的相反方向在一个小区中的表面张力减小。其结果是,细胞开始在相反的移动方向上,朝向或远离彼此-取决于Notch1的游戏的结果。最终这个过程确保了对总是以相同的侧面彼此面对的结束。

erzberger说,研究结果强调身体的力量在生物学中的重要作用。 “传统上,科学家们看着在基因和蛋白质的变化来解释事件如何发展发生,”她说。 “但这些变化只是故事的一部分,并且缺少的环节往往是力学。”

一个。詹姆斯hudspeth

一个。詹姆斯hudspeth
调频。柯比教授
调查员,霍华德休斯医学研究所
感官神经科学实验室


相关出版物

物理性质
侧线感觉器官的形态发生过程中机械化学对称性破缺
一个。 erzberger,一。雅各布,一。达斯古普塔和。学家hudspeth


媒体接触

凯瑟琳fenz
媒体关系经理


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