胚胎左右不对称发育过程中细胞周期调控纤毛形成机制

动物胚胎如何由一个均一的卵裂球发育为具有头尾、背腹和左右等不对称特征的胚胎,是发育生物学中一个重要的研究领域。为纪念创刊125周年,Science 杂志于2005年7月提出了125个重要的科学问题。上述胚胎不对称性建立的机制,即属于其中的科学问题之一。左右不对称(left-right asymmetry)在自然界中很常见。例如,招潮蟹左右分别有一个大的和一个小的蟹钳,而比目鱼总是身体一侧躺在海底。大多数脊椎动物虽然从外表看上去是左右对称的,但心脏在发育过程中是不对称环化的,并且最终定位在胸腔左侧;左右肺也是由不同数目的肺叶组成的。在腹腔中,胃和胰腺位于左侧,肝脏位于右侧,而且肠道也是不对称卷曲的(图1)。有意思的是,人类的脑部也表现出从结构和功能上的左右不对称性。在胚胎发育过程中,左右不对称缺陷有可能带来严重的后果。内脏异位(Heterotaxy)是一类以随机的内脏左右分布为特征的遗传疾病,发病率在1:10000 左右。先天......阅读全文

不动纤毛综合症的并发症

  由于慢性鼻炎、鼻窦炎,引起鼻窦内黏液或脓性分泌物潴留,鼻孔流脓。尚可有鼻息肉、额窦异常或其他鼻窦发育不全等。中耳和耳咽管纤毛异常,可致慢性复发性中耳炎、鼓膜穿孔、耳流脓。精子尾失去摆动能力可致不育症。胚胎纤毛细胞的纤毛结构异常,可致内脏部分或完全转位。

自调节无限可编程人造纤毛问世

  多年来,科学家们一直在尝试为微型机器人系统设计微小的人造纤毛,以期该系统可执行复杂运动,包括弯曲、扭曲和反转。美国哈佛大学研究人员开发了一种单材料、单刺激的微结构,甚至可以超越活纤毛。这些可编程的微米级结构能用于包括柔性机器人、生物相容性医疗设备,甚至动态信息加密等一系列应用。该研究近日发表于《

如何诊断小儿原发性纤毛运动障碍?

  本病患儿自新生儿期起即有反复中耳炎病史,患儿反复咳嗽、痰多而稠厚,为黄绿色脓痰,有支气管扩张的表现,结合右位心,诊断并不困难。  1.临床表现  有典型的临床表现,慢性、反复的呼吸道感染,可伴有支气管扩张的表现,同时可有鼻窦炎、中耳炎、男性不育等;伴内脏转位时,应考虑Kartagener综合征。

不动纤毛综合症的临床表现

  不动纤毛综合症发病早,往往在新生儿或婴儿早期发病,出现气道阻塞,呼吸困难。由于纤毛结构缺陷及清除功能障碍,可反复发生上呼吸道感染,慢性支气管炎或间质性肺炎,导致肺不张及支气管扩张。表现为咳嗽、咳脓痰、咯血、呼吸困难等症状。由于慢性鼻炎、鼻窦炎,引起鼻窦内黏液或脓性分泌物潴留,鼻孔流脓。尚可有鼻息

美研究人员深入解析纤毛双管结构

  近日,美国华盛顿大学路易斯分校等科研机构的科研人员在Cell上发表了题为“Structure of the Decorated Ciliary Doublet Microtubule”的文章,深入解析了纤毛双管结构。  运动纤毛轴丝是真核细胞中最大的大分子结构。人类轴丝功能受损会导致一系列的纤毛

Biophy-J:新研究揭示纤毛运动的机制

  我们的肺部,鼻部,大脑和生殖系统中的细胞具有纤毛结构。纤毛是微小的毛发状结构,旨在清除液体,细胞和微生物以保持健康。但纤毛运动背后的机制尚不清楚。  位于圣路易斯的华盛顿大学McKelvey工程学院和医学院的一组研究人员想要确定长度如何影响击打纤毛的机械效率。他们发现,大多数机械指标,包括力,扭

鞭毛纲和纤毛纲的主要区别

没有区别鞭毛flagellum从一些原核细胞和真核细胞表面伸出的、能运动的突起。鞭毛较长,数目少;纤毛与鞭毛有相同的结构,但较短,数目多。细菌的鞭毛则有完全不同的结构。鞭毛一般长约150微米,纤毛5~10微米,两者直径相近,为0.15~0.3微米。大多数动物和植物的精子都有鞭毛。精子及许多原生动物都

不动纤毛综合症的发病机制及临床表现

  发病机制  ICS是一种和遗传有关的纤毛结构缺陷。主要为纤毛蛋白臂或放射辐的缺陷,从而使纤毛运动异常,黏膜上纤毛清除功能障碍,以致造成反复感染。  临床表现  不动纤毛综合症发病早,往往在新生儿或婴儿早期发病,出现气道阻塞,呼吸困难。由于纤毛结构缺陷及清除功能障碍,可反复发生上呼吸道感染,慢性支

胚胎的定义

胚胎是指受精卵在母体内初期发育的动物体。也比喻处于萌芽状态的新生事物。

植物胚胎培养

植物胚胎培养包括胚培养、胚珠培养、子房培养、胚乳培养。 一、植物胚培养(embryo culture of plants) 1.胚培养的意义和类型 胚培养在实践中的应用意义 · 克服杂交育种中杂种胚的早期夭折 · 克服珠心胚干扰,提高育种效率 · 理论研究领域的应

Nature:人类内脏异位的发病机理

  如果在胚胎生成过程中未能形成正确的身体左右对称模式,会造成内脏异位,这是一种涉及重要先天性心脏病的罕见出生缺陷。   Mustafa Khokha及同事定性了“GalNAc-type O-糖基化酶”的作用,它是与人类内脏异位相关的GALNT11基因的产物。他们发现,GALNT11既调控No

人造老鼠“胚胎”越来越接近真正的胚胎

  据英国剑桥大学官网近日报道,该校研究人员领导的国际科研小组,使用小鼠干细胞制造出了能进行原肠胚形成(任何胚胎生命关键的一步)的人造胚胎样结构。新研究标志着人类距离制造出人工胚胎又前进了一步,有助人类胚胎发育最初阶段的研究。  剑桥大学梅格达莱纳·哲尼卡-戈茨教授领导的团队在23日出版的《自然·细

PNAS:微管蛋白影响发育的不对称性

  机体发育过程中,内脏器官以一种一致性的不对称形式排列——心脏和胃在左边,肝和囊尾在右边,而这一切是如何发生的呢?   美国Tufts大学的生物学家得到了微管蛋白tubulin在许多物种发育早期形成不对称模式的第一手证据,包括植物、线虫、青蛙和人体细胞。文章发表在7月16日Proceedings

不动纤毛综合症的并发症及实验室检查

  并发症  由于慢性鼻炎、鼻窦炎,引起鼻窦内黏液或脓性分泌物潴留,鼻孔流脓。尚可有鼻息肉、额窦异常或其他鼻窦发育不全等。中耳和耳咽管纤毛异常,可致慢性复发性中耳炎、鼓膜穿孔、耳流脓。精子尾失去摆动能力可致不育症。胚胎纤毛细胞的纤毛结构异常,可致内脏部分或完全转位。  实验室检查  免疫学检查一般正

“纤毛病”或与一种肿瘤抑制蛋白有关

  多趾、不育、肥胖症、视网膜变性、多囊肾、肿瘤……这些看似毫不相关的疾病已被科学界证实,均与人体细胞上一种叫做“纤毛”的结构发生异常密切相关。  南开大学药物化学生物学国家重点实验室周军教授领衔的“细胞骨架与疾病”课题组发现了纤毛发生的新机制:在细胞纤毛形成过程中一种名为“CYLD”的肿瘤抑制蛋白

朱学良小组发现小RNA或与纤毛病有关

中科院上海生科院生物化学与细胞生物学研究所朱学良小组揭示了一种由小RNA(小核糖核酸)调控纤毛发生的机制,相关研究成果近日在国际期刊《自然—细胞生物学》在线发表。  纤毛病是细胞上一种叫做纤毛的结构发生功能障碍所导致的疾病,其临床表现有多囊肾、进行性失明和耳聋、智障、内脏倒位(如心脏位于身

结肠小袋纤毛虫形态学观察实验

实验步骤滋养体(镜下观察)1. 感染猪的粪便涂片,铁苏木素染色高倍镜和油镜观察。(1)外形 为人体寄生原虫最大者,呈椭圆形,大小为(30~200)um x(25 ~150)um,体表有纤毛(cilia)。2. 胞口和胞肛  体前端有一凹陷的胞口(cytostome),下接漏斗状的胞咽,后端可见胞肛(

Nature:自吞作用与纤毛生成之间的关系

  初级纤毛是一种非运动性信号作用细胞器,见于胞质膜的一个特定区域,在那里它发挥两个功能:信号传导和探测环境提示如营养物水平等。本期Nature上发表的两篇互补的论文描述了纤毛生成与自吞作用之间的一个新颖联系。Zaiming Tang等人发现,在“中心粒随体”上发生的纤毛形成过程的一个负调控因子

结肠小袋纤毛虫形态学观察实验

滋养体(镜下观察)1. 感染猪的粪便涂片,铁苏木素染色高倍镜和油镜观察。(1)外形 为人体寄生原虫最大者,呈椭圆形,大小为(30~200)um x(25 ~150)um,体表有纤毛(cilia)。2. 胞口和胞肛  体前端有一凹陷的胞口(cytostome),下接漏斗状的胞咽,后端可见胞肛(cyto

预防小儿原发性纤毛运动障碍的简介

  本病无明显性别差异,但有家族遗传倾向,可同代或隔代发病,其父母多有近亲结婚史,常和其他先天性畸形(如房间隔缺损)同时存在,应加强孕期保健。出生后积极预防上呼吸道感染,一旦发生呼吸道感染应用抗生素,直至完全复原为止。作好麻疹和百日咳等自身免疫。非感染期可用抗生素预防感染,正确的治疗可使患者拥有正常

关于小儿原发性纤毛运动障碍的简介

  原发性纤毛运动障碍(PCD)又称纤毛不动综合征,属常染色体隐性遗传,是各种遗传性原发纤毛结构缺陷引起的纤毛功能异常,常见的是呼吸道纤毛功能异常,引起反复的呼吸道感染。原发性纤毛运动障碍包括纤毛不动综合征、Kartagener综合征,纤毛运动不良和原发性纤毛定向障碍等几种类型。PCD中50%的病例

细胞天线—纤毛如何驱动或阻断癌症的发展

  你可能知道,我们的肺中排列着毛发状的突起,这些突起称之为运动纤毛(motile cilia),其是一些微小的微管结构,会出现在某些细胞或组织的表面,通常在我们的鼻腔和呼吸道中就能找到运动纤毛,同样其也会沿着男性和女性的生殖道分布,这些运动纤毛会从一边移动到另一边,清除呼吸系统中的微生物、粘液和死

Nature-Communications:-调控纤毛发生的新机制

  近日,Nature Communications刊登了美国梅奥医学中心研究人员关于脂类分子参与调控纤毛发生新机制的研究论文。该研究首次报道了磷脂酰肌醇的一对激酶—磷酸酶组合通过调节磷脂酰肌醇在中心体周围的浓度调控纤毛发生的新机制,此项研究对理解人类纤毛病等疾病的病理机制具有重要意义。  纤毛是一

不动纤毛综合症的病因及发病机制

  病因  不动纤毛综合症为常染色体隐性遗传。现已证实纤毛轴丝含有100多种多肽,任何1种多肽有缺陷,均可造成同样的病理结果。因此具有明显的遗传异质性。有纤毛蛋白臂部分或完全缺失(单纯外侧或内侧纤毛蛋白臂缺失、或双侧均缺失),有放射辐缺陷者,有中央鞘缺失。也有临床症状典型而纤毛超微结构正常者。其中以

哺乳动物纤毛中央微管形成的分子机制

  10月4日,国际学术期刊Nature Communications在线发表了中国科学院分子细胞科学卓越创新中心(生物化学与细胞生物学研究所)朱学良研究组发现的最新研究成果“Wdr47, Camsaps, and Katanin cooperate to generate ciliary cent

人工胚胎高通量方式揭示早期胚胎的发育机制

   美国索尔克(SALK)生物学研究所Belmonte课题组、德克萨斯大学西南医学中心吴军课题组及北京大学第三医院于洋课题组等在Cell杂志发表题为“Generation of blastocyst-like structures from mouse embryonic and adult ce

加拿大科学家发现导致基因缺陷可使细胞纤毛过长

  加拿大科学家在最新一期《当代生物学》期刊上发表论文称,他们通过对绿藻进行研究后发现,基因缺陷可使纤毛(人体细胞上极其微小的触须)变得过长,而当触须尺寸不正常时,其捕获的信号就会被误读,从而造成致命后果。   西蒙·弗雷泽大学分子生物学家林恩·考姆比表示,调控基因CNK2存在于纤毛之中,并控制着

清华欧光朔JCB发表CRISPR研究成果

  近期,清华大学欧光朔研究组在《细胞生物学杂志》(Journal of Cell Biology)上在线发表题为“Somatic CRISPR–Cas9-induced mutations reveal roles of embryonically essential dynein chains

上海生科院植生生态所合作在纤毛形成研究中获进展

  8月18日,《自然-通讯》杂志在线发表了中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所卫青研究组与美国梅奥诊所及奥地利维也纳大学等研究组合作完成的题为The hydrolethalus syndrome protein HYLS-1 regulates formation of the cili

胚胎配液须知

实验概要胚胎学实验中需要应用到很多试剂,其中一部分需要实验人员来配制。本Protocol的目的是告知胚胎学实验中常规的试剂配制注意事项实验原理主要试剂主要设备实验室常用称量、配制用的仪器及器皿实验材料实验步骤1.天平:1) 天平必须摆放在平坦的桌面上,按照水平仪放平。使用时保证天平清洁,无故障。2)