研究细胞片三维结构的折叠机制

大自然的艺术家们创造了几何图案的奇迹,犹如果蝇刚羽化时的翅膀。这些翅膀精心折叠成特定的形状,仿佛折纸艺术,源于人类与生俱来的空间意识。...

揭示细胞薄片3D折叠机制

大自然的艺术家们创造了几何图案的奇迹,犹如果蝇刚羽化时的翅膀。这些翅膀精心折叠成特定的形状,仿佛折纸艺术,源于人类与生俱来的空间意识。

然而,当翅膀按照自然复杂的蓝图以惊人的精度折叠时,完全不需要人为的干预。

如今,京都大学的研究团队发现,Dumpy蛋白作为细胞外基质(ecm)的一部分,是调节典型折纸状翅膀细胞薄片折叠的关键因素。

“我们的发现独特,因为它揭示了外部线索如何形成一致的3D组织结构,”京都大学生物研究生院的第一作者Alice Tsuboi表示。

根据传统的形态发生观点,细胞的协调行为,如细胞分裂和形状变化,负责形成细胞片和产生褶皱,如山谷模式。研究人员可能自然地认为翅膀的折叠是由这些细胞行为所控制。

“然而,事实证明,翅膀细胞在折叠过程中从未分裂,也没有表现出空间上的不同行为,”Tsuboi补充道。

这些意外的发现促使Tsuboi的团队调查外部因素是否可能控制折叠模式。通过遗传学和蛋白质可视化技术,研究小组发现,纤维状ECM蛋白Dumpy能够调节细胞薄片与周围环境的粘附。

此外,沙粒的沉积和破坏在空间和时间上的调节确保了机翼的定型折叠。

“在一次偶然的散步中,我发现了一只蝉的幼虫,这激发了我对形态发生机制的兴趣,”Tsuboi说,他看到了一个机会,研究基于ecm的机制是否可能成为制造多样化和可控的3D组织折叠的手段,同时具备协调的细胞行为。

“我们相信,下一步是研究组织如何在ECM重塑中编码位置信息,这可能为器官发育和再生提供新的见解,”Tsuboi补充道。

《细胞外基质取向上皮片折叠的时空重构》一文已发表在《科学进展》杂志上。

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  • 五金帅
    五金帅 2025年04月15日

    我是青妮资讯的签约作者“五金帅”!

  • 五金帅
    五金帅 2025年04月15日

    希望本篇文章《研究细胞片三维结构的折叠机制》能对你有所帮助!

  • 五金帅
    五金帅 2025年04月15日

    本站[青妮资讯]内容主要涵盖:国足,欧洲杯,世界杯,篮球,欧冠,亚冠,英超,足球,综合体育

  • 五金帅
    五金帅 2025年04月15日

    本文概览:大自然的艺术家们创造了几何图案的奇迹,犹如果蝇刚羽化时的翅膀。这些翅膀精心折叠成特定的形状,仿佛折纸艺术,源于人类与生俱来的空间意识。...

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