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手指和脚趾的形成机制

核心提示: 法国蒙特利尔临床研究所(Institut de recherches cliniques de Montréal,IRCM)Marie Kmita博士和他的研究团队负责了一个多学科研究项目。该研究证实了我们手指和脚趾的形成机制。并且,该研究团队还证实,在鳍到四肢的过度进化中,有一个调控基因起到了至关重要的作用。该突破性的研究结果于今天发表在了赫赫有名的《科学》杂志(Science)上。

  【中国生物产业网www.cnbioindustry.cn】2012年12月18日讯  法国蒙特利尔临床研究所(Institut de recherches cliniques de Montréal,IRCM)Marie Kmita博士和他的研究团队负责了一个多学科研究项目。该研究证实了我们手指和脚趾的形成机制。并且,该研究团队还证实,在鳍到四肢的过度进化中,有一个调控基因起到了至关重要的作用。该突破性的研究结果于今天发表在了赫赫有名的《科学》杂志(Science)上。

  结合遗传研究和数学建模之后,科学家们为一个模型形成的模型理论(图灵模型)提供了实验证据。早在1952年,英国数学家、逻辑学家、密码学家,阿兰图灵(1912-1954)就为模型的形成提出了一个数学方程式。该模型描述了,均匀分布的物质(催化剂或一个阻遏剂)如何激发最初的等效细胞形成复杂的形状和结构。

  该研究结果的共同作者,Kmita博士实验室的博士后Rushikesh Sheth说:“模型形成的图灵模型一直存在着争议,原因在于该模型缺乏实验数据的支持。通过对四肢发育过程中Hox基因(Hox genes,全名homeotic genes,同源基因或同源异型基因。

  是生物体中一类专门调控生物形体的基因,一但这些基因发生突变,就会使身体的一部分变形。)的研究,我们有史以来第一次发现,我们手指和脚趾形成的过程,是一个类图灵机制。”。

  人和其他哺乳动物中,胚胎的发育是受到调控的,而调控这个基因的“工程师”就是一类被叫做Hox基因(Hox genes)的基因。这些基因对于身体的正确定位是必须的。它们规定着功能细胞形成正确的器官和骨骼。

  法国蒙特利尔临床研究所主任博士Marie Kmita说:“我们的遗传研究表明,Hox基因是类图灵机制的调节器。该研究结果已经被我们的合作者James Sharpe博士和他研究团队的数学测试证实了。再者,我们的研究发现,大量降低小鼠中Hox基因后,小鼠的手指极端地发育成了鱼鳍。这些研究结果进一步支持了,Hox基因在鳍到四肢的过度进化中的关键作用。”。

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编辑:Cassie.D

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