北大朱作言院士PloS Biology 发现新基因

　　

生物通报道，北大生命科学院遗传与发育中心细胞增殖与分化重点实验室，加州大学分子细胞发育生物学系，加州大学Cedar-Sinai 研究所医学系的研究人员以斑马鱼为模型，在胰腺外分泌部分的研究方面取得新进展，相关成果发布在11月的PloS Biology上。

 

该研究项目获得中国973计划支持，以及美国NIH的资助。

 

胰腺内分泌细胞以及外分泌细胞均来自胰十二指肠同源盒基因1（pancreatic-duodenal homeobox 1 (pdx1)-positive progenitors）阳性祖细胞系。关于生物体如何控制祖细胞的分化命运的分子机制一直了解不多。相比之下，内分泌细胞的分化机制比外分泌细胞的分化机制要研究得深入些。

 

在本研究中，研究小组获得并鉴定出一种控制外分泌细胞分化的基因，名为：外分泌细胞分化与增殖因子（生物通译自，exocrine differentiation and proliferation factor，exdpf），在斑马鱼模型中，exdpf高度在祖细胞中表达这些祖细胞最终发育成胰腺。如果通过遗传技术将exdpf敲除，将导致外分泌细胞缺乏或分泌功能不足，有趣的是外分泌细胞开始停止细胞周期，但是却不发生凋亡，外分泌细胞团块表面上看仍正常。

 

用RT-PCR鉴定发现，祖细胞细胞周期停滞是由细胞复制抑制基因p21cip与p27kip表达过度所致，并且cyclin G1也过度表达。但当exdpf表达过高时，外分泌细胞增殖过速，导致内分泌细胞增殖受阻。这表明，exdpf是外分泌细胞的促进生长调控机制，对内分泌细胞而言是抑制基因。

 

研究小组发Ptf1a（pancrea-specific transcription factor 1a），是促进exdpf转录的因子，有三个结合位点。而exdpf的下游作用分子是维甲酸A（retinoic acid RA）,维甲酸是促进胰腺发育的活性物质。

 

研究小组这一成果为胰腺发育提供了新的研究思路，找出了一种控制胰腺外分泌细胞发育的基因。这一基因在哺乳动物中高度保守，并且研究者还发现exdpf还在某些人类肿瘤组织中过度表达，这也许表明exdpf是促进肿瘤发生的基因之一。

 

朱作言

教授, 院士

1941年9月出生，汉族，湖南省澧县人   

主要从事遗传发育生物学及生物技术方面的研究。取得了多项具有开创意义的重要成果，为鱼类基因育种奠定了理论基础，发表相关论文100多篇，其中3篇已成为转基因鱼领域公认的经典文献，先后6次获得国家和部级科技成果奖。

 

工作经历

2000 - now , 教授 , 北京大学生命科学学院 , 遗传与发育中心主任

2000 - 2007 , 副主任 , 国家自然科学基金委

1991 - 1994 , 高级讲师 , 英国阿伯丁大学

1989 - now , 研究员 , 中国科学院水生生物研究所 , 所长/国家淡水生态与生物技术重点实验室主任（1995-99）

1988 - 1991 , 教授研究员 , 美国马里兰大学海洋生物技术中心

1984 - 1984 , Hill-访问教授 , 美国明尼苏达大学

1982 - 1983 , 访问学者 , 美国波士顿遗传研究所

1981 - 1982 , 访问学者 , 英国伦敦帝国肿瘤研究所

教育经历

1978 - 1980 , 理学硕士 , 细胞及发育生物学专业 , 中国科学院研究生院

1959 - 1965 , 理学学士 , 人体及动物生理专业 , 北京大学生物系

荣誉

当选为第三世界科学院院士 , 1998

当选为中国科学院院士 , 1997

发表文章

Dongmei Wang, Li-En Jao, Naizhong Zheng, Kyle Dolan, Jessica Ivey, Seth Zonies†, Xiaolin Wu, Kangmai Wu, Hongbo Yang, Qingchao Meng, Zuoyan Zhu, Bo Zhang, Shuo Lin*, and Shawn M. Burgess , Efficient genome-wide mutagenesis of zebrafish genes by retroviral insertions , PNAS , 2007 , 104(30):12428-12433

4. Hanbing Zhong, Xinrong Wu, Haigen Huang, Qichang Fan, Zuoyan Zhu, and Shuo Lin , Vertebrate MAX-1 is required for vascular patterning in zebrafish , Proc Natl Acad Sci U S A , 2006 , 103(45): 16800–16805

5. Jun-zheng Zhang,Wei Gao,Hong-Bo Yang, Bo Zhang, Zuo-yan Zhu and You-fang Xue , Screening for Genes Essential for Mouse Embryonic Stem Cell Self-Renewal Using a Substractive RNA Interference Library , Stem cell , 2006 , 24;2661-2668

Sun YH, Chen SP, Wang YP, Hu W, Zhu ZY , Cytoplasmic impact on cross-genus cloned fish derived from transgenic common carp (Cyprinus carpio) nuclei and goldfish (Carassius auratus) enucleated eggs , Biology of Reproduction , 2005 , 72: 510-515

Zhu ZY, He L and Chen TT , Primary-structural and evolutionary analyses of the growth-hormone gene from grass carp (Ctenopharyngodon idellus) , Eur. J. Biochem. , 1992 , 207: 643-648

Zhu ZY, Li G, He L and Chen S, , Novel gene transfer into the fertilized eggs of goldfish (Carassius auratus L.1758) , Z.angew.Ichthyol. , 1985 , 1: 31-34