• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

在水蛭 Helobdella 中,BMP 介导的背腹模式形成的新分子逻辑。

A new molecular logic for BMP-mediated dorsoventral patterning in the leech Helobdella.

机构信息

Department of Molecular & Cell Biology, 385 LSA, University of California, Berkeley, Berkeley, CA 94720-3200, USA.

出版信息

Curr Biol. 2011 Aug 9;21(15):1282-8. doi: 10.1016/j.cub.2011.06.024. Epub 2011 Jul 21.

DOI:10.1016/j.cub.2011.06.024
PMID:21782437
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3152669/
Abstract

Bone morphogenetic protein (BMP) signaling is broadly implicated in dorsoventral (DV) patterning of bilaterally symmetric animals [1-3], and its role in axial patterning apparently predates the birth of Bilateria [4-7]. In fly and vertebrate embryos, BMPs and their antagonists (primarily Sog/chordin) diffuse and interact to generate signaling gradients that pattern fields of cells [8-10]. Work in other species reveals diversity in essential facets of this ancient patterning process, however. Here, we report that BMP signaling patterns the DV axis of segmental ectoderm in the leech Helobdella, a clitellate annelid (superphylum Lophotrochozoa) featuring stereotyped developmental cell lineages, but the detailed mechanisms of DV patterning in Helobdella differ markedly from fly and vertebrates. In Helobdella, BMP2/4s are expressed broadly, rather than in dorsal territory, whereas a dorsally expressed BMP5-8 specifies dorsal fate by short-range signaling. A BMP antagonist, gremlin, is upregulated by BMP5-8 in dorsolateral, rather than ventral territory, and yet the BMP-antagonizing activity of gremlin is required for normal ventral cell fates. Gremlin promotes ventral fates without disrupting dorsal fates by selectively inhibiting BMP2/4s, not BMP5-8. Thus, DV patterning in the development of the leech revealed unexpected evolutionary plasticity of the conserved BMP patterning system, presumably reflecting its adaptation to different modes of embryogenesis.

摘要

骨形态发生蛋白 (BMP) 信号广泛参与双侧对称动物的背腹 (DV) 模式形成 [1-3],其在轴向模式形成中的作用显然先于双细胞动物的出现 [4-7]。在果蝇和脊椎动物胚胎中,BMP 及其拮抗剂(主要是 Sog/chordin)扩散并相互作用,以产生模式化细胞场的信号梯度 [8-10]。然而,在其他物种中的工作揭示了这个古老的模式形成过程的基本方面的多样性。在这里,我们报告 BMP 信号在环节动物蛭形蚓(具节环节动物门,Lophotrochozoa 超级门)的节段外胚层中模式化 DV 轴,其具有定型的发育细胞谱系,但 Helobdella 中的 DV 模式形成的详细机制与果蝇和脊椎动物明显不同。在 Helobdella 中,BMP2/4s 广泛表达,而不是在背侧区域,而表达于背侧的 BMP5-8 通过短程信号来指定背侧命运。BMP 拮抗剂 gremlin 在背侧和侧部而非腹侧区域上调,然而,gremlin 的 BMP 拮抗活性对于正常的腹侧细胞命运是必需的。Gremlin 通过选择性抑制 BMP2/4s 而不是 BMP5-8 促进腹侧命运,而不会破坏背侧命运。因此,在蛭形蚓的发育中,DV 模式形成揭示了保守的 BMP 模式形成系统的出人意料的进化可塑性,可能反映了其对不同胚胎发生模式的适应。

相似文献

1
A new molecular logic for BMP-mediated dorsoventral patterning in the leech Helobdella.在水蛭 Helobdella 中,BMP 介导的背腹模式形成的新分子逻辑。
Curr Biol. 2011 Aug 9;21(15):1282-8. doi: 10.1016/j.cub.2011.06.024. Epub 2011 Jul 21.
2
Regional differences in BMP-dependence of dorsoventral patterning in the leech Helobdella.水蛭 Helobdella 背腹模式形成中 BMP 依赖性的区域差异。
Dev Biol. 2012 Aug 1;368(1):86-94. doi: 10.1016/j.ydbio.2012.05.021. Epub 2012 May 26.
3
Expression patterns indicate that BMP2/4 and Chordin, not BMP5-8 and Gremlin, mediate dorsal-ventral patterning in the mollusk Crassostrea gigas.表达模式表明,在软体动物太平洋牡蛎中,是BMP2/4和Chordin而非BMP5 - 8和Gremlin介导背腹模式形成。
Dev Genes Evol. 2017 Mar;227(2):75-84. doi: 10.1007/s00427-016-0570-3. Epub 2016 Dec 16.
4
Evolution of development: diversified dorsoventral patterning.发育进化:多样化的背腹模式形成。
Curr Biol. 2011 Aug 9;21(15):R591-4. doi: 10.1016/j.cub.2011.06.037.
5
Fgf signalling controls the dorsoventral patterning of the zebrafish embryo.成纤维细胞生长因子(Fgf)信号传导控制斑马鱼胚胎的背腹模式形成。
Development. 2004 Jun;131(12):2853-64. doi: 10.1242/dev.01156. Epub 2004 May 19.
6
Patterning of the dorsal-ventral axis in echinoderms: insights into the evolution of the BMP-chordin signaling network.棘皮动物背腹轴的模式形成:对 BMP- chordin 信号网络进化的认识。
PLoS Biol. 2009 Nov;7(11):e1000248. doi: 10.1371/journal.pbio.1000248. Epub 2009 Nov 24.
7
BMPs and chordin regulate patterning of the directive axis in a sea anemone.骨形态发生蛋白和腱蛋白调节海葵定向轴的模式形成。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2009 Nov 3;106(44):18592-7. doi: 10.1073/pnas.0900151106. Epub 2009 Oct 15.
8
Computational analysis of BMP gradients in dorsal-ventral patterning of the zebrafish embryo.斑马鱼胚胎背腹模式形成中骨形态发生蛋白梯度的计算分析
J Theor Biol. 2007 Oct 21;248(4):579-89. doi: 10.1016/j.jtbi.2007.05.026. Epub 2007 Jun 6.
9
Role of BMP signaling during early development of the annelid Capitella teleta.环节动物帽贝(Capitella teleta)早期发育过程中 BMP 信号的作用。
Dev Biol. 2021 Oct;478:183-204. doi: 10.1016/j.ydbio.2021.06.011. Epub 2021 Jun 30.
10
Evolution of the dorsoventral axis in insects: the changing role of Bone Morphogenetic Proteins.昆虫体轴的演化:骨形态发生蛋白的作用变化。
Curr Opin Insect Sci. 2022 Feb;49:1-7. doi: 10.1016/j.cois.2021.09.004. Epub 2021 Oct 1.

引用本文的文献

1
Hedgehog Signaling during Gut Formation in the Freshwater Leech, Helobdella austinensis.淡水水蛭奥斯汀蛭(Helobdella austinensis)肠道形成过程中的刺猬信号通路
Cells Tissues Organs. 2025;214(3):194-205. doi: 10.1159/000543782. Epub 2025 Feb 10.
2
Capitella teleta gets left out: possible evolutionary shift causes loss of left tissues rather than increased neural tissue from dominant-negative BMPR1.小头虫被排除在外:可能的进化转变导致左侧组织缺失,而非因显性负性骨形态发生蛋白受体1导致神经组织增加。
Neural Dev. 2024 May 2;19(1):4. doi: 10.1186/s13064-024-00181-7.
3
Highly conserved and extremely evolvable: BMP signalling in secondary axis patterning of Cnidaria and Bilateria.

本文引用的文献

1
A Bmp/Admp regulatory circuit controls maintenance and regeneration of dorsal-ventral polarity in planarians.Bmp/Admp 调控回路控制扁形动物背腹极性的维持和再生。
Curr Biol. 2011 Feb 22;21(4):294-9. doi: 10.1016/j.cub.2011.01.017. Epub 2011 Feb 3.
2
Noggin and noggin-like genes control dorsoventral axis regeneration in planarians.Noggin 和 noggin-like 基因控制扁形动物的背腹轴再生。
Curr Biol. 2011 Feb 22;21(4):300-5. doi: 10.1016/j.cub.2011.01.016. Epub 2011 Feb 3.
3
A member of the six gene family promotes the specification of P cell fates in the O/P equivalence group of the leech Helobdella.
高度保守且极具进化性:BMP 信号在刺胞动物和两侧对称动物的次生轴模式形成中的作用。
Dev Genes Evol. 2024 Jun;234(1):1-19. doi: 10.1007/s00427-024-00714-4. Epub 2024 Mar 13.
4
Genome-wide investigation of the TGF-β superfamily in scallops.贝类 TGF-β 超家族的全基因组研究。
BMC Genomics. 2024 Jan 2;25(1):24. doi: 10.1186/s12864-023-09942-w.
5
DNA Conserved in Diverse Animals Since the Precambrian Controls Genes for Embryonic Development.自前寒武纪以来,在各种动物中都保守的 DNA 控制着胚胎发育的基因。
Mol Biol Evol. 2023 Dec 1;40(12). doi: 10.1093/molbev/msad275.
6
Head transcriptome profiling of glossiphoniid leech () reveals clues about proboscis development.头部转录组分析揭示了蛭形蚓()吻部发育的线索。
Open Biol. 2022 Mar;12(3):210298. doi: 10.1098/rsob.210298. Epub 2022 Mar 2.
7
Molluskan Dorsal-Ventral Patterning Relying on BMP2/4 and Chordin Provides Insights into Spiralian Development and Evolution.依赖 BMP2/4 和 Chordin 的软体动物背腹模式形成为螺旋动物的发育和进化提供了新视角。
Mol Biol Evol. 2022 Jan 7;39(1). doi: 10.1093/molbev/msab322.
8
Striking parallels between dorsoventral patterning in and reveal a complex evolutionary history behind a model gene regulatory network.在 和 中,背腹模式之间惊人的相似性揭示了一个模型基因调控网络背后复杂的进化历史。
Elife. 2021 Mar 30;10:e68287. doi: 10.7554/eLife.68287.
9
Functional evidence that Activin/Nodal signaling is required for establishing the dorsal-ventral axis in the annelid .有功能证据表明,在环节动物中,激活素/诺达信号对于建立背腹轴是必需的。
Development. 2020 Sep 23;147(18):dev189373. doi: 10.1242/dev.189373.
10
BMP signaling plays a role in anterior-neural/head development, but not organizer activity, in the gastropod Crepidula fornicata.骨形态发生蛋白(BMP)信号传导在腹足纲动物薄壳蛞蝓的前神经/头部发育中起作用,但在组织者活性方面不起作用。
Dev Biol. 2020 Jul 15;463(2):135-157. doi: 10.1016/j.ydbio.2020.04.008. Epub 2020 May 7.
在环节动物蛭形轮虫的 O/P 等价群中,六基因家族的一个成员促进 P 细胞命运的特化。
Dev Biol. 2010 Aug 1;344(1):319-30. doi: 10.1016/j.ydbio.2010.05.020. Epub 2010 May 21.
4
Helobdella (leech): a model for developmental studies.蛭形轮虫(水蛭):发育研究的一个模型
Cold Spring Harb Protoc. 2009 Apr;2009(4):pdb.emo121. doi: 10.1101/pdb.emo121.
5
Patterning of the dorsal-ventral axis in echinoderms: insights into the evolution of the BMP-chordin signaling network.棘皮动物背腹轴的模式形成:对 BMP- chordin 信号网络进化的认识。
PLoS Biol. 2009 Nov;7(11):e1000248. doi: 10.1371/journal.pbio.1000248. Epub 2009 Nov 24.
6
High resolution cell lineage tracing reveals developmental variability in leech.高分辨率细胞谱系追踪揭示了水蛭的发育变异性。
Dev Dyn. 2009 Dec;238(12):3139-51. doi: 10.1002/dvdy.22158.
7
BMPs and chordin regulate patterning of the directive axis in a sea anemone.骨形态发生蛋白和腱蛋白调节海葵定向轴的模式形成。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2009 Nov 3;106(44):18592-7. doi: 10.1073/pnas.0900151106. Epub 2009 Oct 15.
8
EvoD/Vo: the origins of BMP signalling in the neuroectoderm.EvoD/Vo:神经外胚层中 BMP 信号的起源。
Nat Rev Genet. 2008 Sep;9(9):663-77. doi: 10.1038/nrg2417.
9
Ascidians and the plasticity of the chordate developmental program.海鞘与脊索动物发育程序的可塑性
Curr Biol. 2008 Jul 22;18(14):R620-31. doi: 10.1016/j.cub.2008.05.039.
10
An Fgf/Gremlin inhibitory feedback loop triggers termination of limb bud outgrowth.一个成纤维细胞生长因子/格雷林抑制性反馈回路触发肢体芽生长的终止。
Nature. 2008 Jul 31;454(7204):638-41. doi: 10.1038/nature07085. Epub 2008 Jun 25.