在脊椎动物中,中脑和后脑的边界(MHB mid–hindbrain boundary)提供了中脑和后脑喙部模式形成的基本组织信号。我们知道MHB在Otx2基因表达的尾部和Gbx2基因表达的喙部边缘形成。但是这些因子怎样共同作用形成MHB的机制还不清楚,它们会激活MHB特异性基因FGF8,它是MHB形成过程中非常重要的一个因子,三个不同的研究组对这个问题进行了研究。
以前就发现Otx2或Gbx2的失活都不能抑制MHB的形成,但能改变MHB的位置。因此Otx2基因的缺失将MHB向喙部移动,而Gbx2的缺失将MHB向尾部移动。在这两种情况中,FGF8的表达区域也有相应的移动。研究者发现Otx2和Gbx2对FGF8的表达都不是必需的,当然也有人认为每一个基因单独对FGF8的表达都是必需的。
Martinez-Barbera et
al.and Li and
Joyner在小鼠中同时将这两个基因失活,发现FGF8的表达不依赖于这两个基因,因为在双突变小鼠中,FGF8的表达完全正常,只是表达区域更大了。
如果FGF8在这两个基因缺失的情况下仍然能表达,那么什么因子对它的起始激活有作用呢?他们用gain-of-function方法在鸡胚中发现Pax2能激活FGF8,Otx2和Gbx2看来对维持FGF8的表达区域是非常重要的。
因此看来MHB的诱导和定位看来依赖于不同的分子机制进行整合。Pax2对于激活MHB特异性的基因FGF8表达是必需的,Otx2和Gbx2对于确定MHB的最终位置是必需的。更进一步的研究应该是确定这几个因子之间的相互作用了。
相关文章及链接:
ORIGINAL RESEARCH
PAPERS
Ye, W. et al. Distinct
regulators control the expression of the mid-hindbrain organizer signal FGF8.
Nature Neurosci. 4, 1175-1181 (2001) | Article | PubMed | ISI |
Martinez-Barbera, J. P.
et al. Regionalisation of anterior neuroectoderm and its competence in
responding to forebrain and midbrain inducing activities depend on mutual
antagonism between OTX2 and GBX2. Development 128, 4789-4800 (2001) | PubMed | ISI |
Li, J. Y. H. & Joyner,
A. L. Otx2 and Gbx2 are required for refinement and not induction of
mid-hindbrain gene expression. Development 128, 4979-4991 (2001) | PubMed |
FURTHER READING
Wurst, W. & Bally-Cuif,
L. Neural plate patterning: upstream and downstream of the isthmic organizer.
Nature Rev. Neurosci. 2, 99-108 (2001) | Article
| PubMed | ISI |
( Biosino)