近日，來自巴塞羅那IRB研究所的科學家們揭示了Dpp (Decapentaplegic) 和Wg (Wingless) 兩種形態因子通過獨立的機制調節果蠅器官大小比例和翅膀模式的方式，並將相關論文發表在《發育細胞》雜誌上。
研究的領導者Marco Milán說：“由於這些形態因子也存在於脊椎動物中，這些發現對於理解人類四肢的發育和生長具有非常重要的意義，也為先天性畸形等疾病的研究奠定了基礎。”
形態因子以不同的濃度梯度分佈於組織各處，告知細胞它們的“位置”，並指示它們應如何進行發育，之前也有關於這些形態因子負責組織生長的研究報道。雖然呈梯度存在的形態因子決定了不同結構的空間分佈，但這項新研究表明，濃度梯度本身對促進生長並不是不可缺少的。
該研究小組於2017年發表在eLife雜誌上的一項研究中指出，果蠅翅膀的生長與形態因子Dpp的濃度梯度無關。“而新的研究則證實了形態因子Wg在整個發育過程中都是必要的，但是，就像Dpp一樣，Wg的梯度分佈並不是一個必不可少的條件。”該研究的第一作者Lara Barrio解釋道。
最終，科學家們發現，Dpp和Wg通過兩條獨立且不可互換的通路促進了果蠅翅膀的生長。Dpp能夠以獨有方式刺激沿前後軸方向的生長，而Wg則主要促進沿近遠軸方向的細胞增殖。研究人員認為，這些形態因子之所以能夠在兩個不同的方向上促進生長髮育，是因為它們在兩個垂直方向上的表達受到了限制，而組織生長又需要這兩個方向同時存在。這些發現也揭示了器官比例通過形態因子活動進行調節的機制。
期刊編號：1534-5807
原文鏈接：
https://www.irbbarcelona.org/en/news/deciphering-the-mechanism-that-determines-organ-size-and-shape
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