2018年8月21日
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南京大学模式动物研究所陈炯教授/陈帅教授课题组在《Developmental Cell》发表发育分子机制的重要研究成果

南京大学模式动物研究所陈炯课题组和陈帅课题组在发育生物学机制研究中取得重要进展,相关成果“The InR/Akt/TORC1 Growth-Promoting Signaling Negatively Regulates JAK/STAT Activity and Migratory Cell Fate during Morphogenesis”于2018年2月26日发表在《发育 细胞》(Developmental Cell)。南京大学博士研究生康迪和王豆为论文共同第一作者,陈炯教授和陈帅教授为共同通讯作者。

在人类和动物的发育过程中,细胞生长导致胚胎和其各个发育的器官不断变大。同时,这些细胞还在进行细胞命运决定,以分化为不同类型的细胞,如神经细胞、肌肉细胞、血液细胞、脂肪细胞等。那么细胞生长和细胞命运决定这两个截然不同的重要过程是如何在发育中被协调的?它们之间是否存在着某种偶联的机制?这些问题在发育生物学领域还没有很好的答案。

该论文利用经典模式动物果蝇卵巢中的卵泡细胞(follicle cells)为模型,研究了它们在发育过程中细胞生长和细胞的命运决定是如何协调的。结果表明,促进细胞生长的一类重要信号传导通路InR/Akt/TORC1是协调和偶联这两个重要细胞过程的关键信号通路。研究人员通过遗传学、细胞生物学和生物化学等多种手段,发现这条高度保守的InR(胰岛素受体)信号通路是通过其下游的TORC1复合物直接作用并稳定一个名为Socs36E的蛋白;而Socs36E是另一个重要信号传导通路JAK/STAT的抑制因子,并且JAK/STAT通路是使卵泡细胞决定为迁移细胞命运的最关键的信号通路(图一)。这项研究结果提示,细胞生长过程和细胞命运决定过程之间存在着协调的机制,并且在卵泡细胞的发育中这两个过程是负偶联的。有意思的是,InR/Akt/TORC1和JAK/STAT在不同物种中高度保守,并且在其他发育和器官发生过程中也起到重要作用。有报道称TORC1的信号对免疫细胞发育过程中不同种类T细胞的命运决定很重要,并且STAT的家族成员对T细胞的功能也至关重要。因此,该论文所揭示的作用机制有可能是包括免疫系统等多种发育系统的一个广泛的协调和偶联机制。

图一:果蝇卵泡发育过程中细胞生长和命运决定协调机制示意图

2018年4月17日前相关论文可通过以下网址免费下载:https://authors.elsevier.com/a/1WdXX5Sx5gb~rg

(模式动物研究所 科学技术处)