人體中的每一個器官都有其固定的位置,。例如膽囊在右邊,,脾在左邊。現(xiàn)在,科學家發(fā)現(xiàn)了青蛙胚胎內(nèi)的一種設置器官向左向右的差異的蛋白,。這個蛋白引起發(fā)育胚胎中器官分化的時間比早先預想的還要早。
每8000個嬰兒中就有一個先天器官錯位,。一些嬰兒的心臟,、胃、和其它內(nèi)臟分布到機體錯誤的一邊,,引起疾病和畸形,。科學家不知道這一切是如何發(fā)生的,,但一些研究人員正在追查與此有關的遺傳突變,。
這次的發(fā)現(xiàn)純屬偶然。波士頓Forsyth研究所的發(fā)育生物物理學家Michael Levin和他的同事注意到他們研究的一種藥物使青蛙胚胎的左右軸線發(fā)生歪斜,。出于好奇,,他們將青蛙的受精卵放在該藥中浸泡一段時間,然后在距胚胎器官發(fā)育還有很長一段時間之時洗脫藥物,。研究小組發(fā)現(xiàn),,25%的藥物處理青蛙心臟、胃和/或膽囊發(fā)生錯位,,而相比之下,,未經(jīng)該藥處理的青蛙只有1%出現(xiàn)這種器官位置紊亂。研究人員追查該藥作用的青蛙蛋白,,發(fā)現(xiàn)這種蛋白是目前了解甚少的14-3-3蛋白,。
研究小組發(fā)現(xiàn),受精卵首次分裂后,,14-3-3蛋白只在其中一個子細胞中存在,,這說明14-3-3令人驚異地在胚胎發(fā)育非常早的階段就已經(jīng)完成指導左右軸的形成了。“也就是說左右軸是在受精的一小時后確立的,。”Levin說,。當研究人員令14-3-3在青蛙受精卵中過量表達時,14-3-3分配到了兩個子細胞中,。對這個“錯位”蛋白的一種解釋是還有另一種青蛙分子指引14-3-3到達正確的細胞,,Levin表示。當受精卵內(nèi)的14-3-3數(shù)量比這種神秘分子多時,,14-3-3就會顛覆分子,,逃逸到其它細胞中,導致青蛙器官錯位,。有關研究結(jié)果發(fā)表在10月27日期的《發(fā)育》雜志上,。
這篇文章無疑具有重要的意義,因為它為揭示機體模式形成的早期通路提供了重要信息,普林斯頓大學的發(fā)育生物學家Rebecca Burdine認為,。雖然對14-3-3蛋白的了解還很少,,但其同類蛋白在無脊椎動物的發(fā)育中起著重要作用,這說明14-3-3通路在自然界可能十分普遍,,“這真是太酷了,。”她說。