徐绘课题组听觉器官发育机制研究取得进展

发布时间:2018-03-29 浏览次数:37

胚胎发育和组织再生过程中器官形态和大小的调控是多细胞动物的一个重要特征。器官大小调控异常可导致多种人类疾病,如器官肥大和肿瘤等。斑马鱼的后侧线系统是一个研究器官发育和大小调控机制的模型。在该系统中,后侧线原基(pLLP)通过细胞增殖和迁移,在体表两侧形成多个听觉器官--神经丘(neuromast)。神经丘内有数个毛细胞,与哺乳动物内耳毛细胞高度同源。目前关于侧线系统的发育已有不少报道,然而该系统的形态发生和器官大小的调控机制尚不完全清楚。

神经再生实验室徐绘课题组对溶血磷脂酸(LPA)信号通路在斑马鱼侧线器官发育中的作用做了深入研究。研究者通过原位杂交发现一个LPA受体Lpar2b高表达在pLLP和其形成的神经丘内。通过吗啡啉(MO)敲降或突变Lpar2b可导致pLLP形成的神经丘和毛细胞数量显著减少。共聚焦成像显示Lpar2b调控pLLP的形态发生和细胞数量。进一步实验揭示了:Lpar2b通过调控Hippo通路效应分子Yap1的磷酸化进而影响pLLP的细胞增殖和器官大小。该研究是首次在体内发现LPA受体通过Hippo通路调控器官发育大小,具有重要的意义。研究成果为进一步揭示听觉器官发育的调控机制提供了新的认识。

相关研究成果发表在神经生物学期刊frontiers in Molecular Neuroscience上。该研究得到了国家自然科学基金委员会和江苏省科技厅的资助。

论文链接:https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnmol.2018.00034/full

图1. Lpar2b参与侧线系统发育。A-B,Lpar2b敲降导致神经丘数量减少。C-D,Lpar2b敲降导致侧线神经丘内的毛细胞数量显著减少。


图2. Lpar2b调控pLLP的器官大小。A,Lpar2b 敲降影响pLLP的内部形态;B,Lpar2b敲降导致pLLP器官大小和BrdU+细胞数量(红色荧光)显著降低。C-D,图2B的统计结果。