在大多數脊椎動(dòng)物中,左右差異是在胚胎發(fā)生早期,由一小群被稱(chēng)為左右組織者(left-right organizer,LRO)的細胞確定的。在這個(gè)LRO中,活動(dòng)纖毛快速移動(dòng),形成細胞外液的左向流動(dòng),這是左右差異的第一個(gè)標志,但這種流動(dòng)是如何被感知,并轉化為后來(lái)的分子和解剖學(xué)上的左右不對稱(chēng)的尚不清楚。
近日,通過(guò)對小鼠胚胎的研究,Katoh等人發(fā)現,不動(dòng)的纖毛能感知到流動(dòng)產(chǎn)生的機械力,并提出了一種感知流動(dòng)方向的生物物理機制。相關(guān)研究發(fā)表在《Science》上,文章標題為:“Immotile cilia mechanically sense the direction of fluid flow for left-right determination"。
與此同時(shí),Djenoune等人在斑馬魚(yú)中使用光鑷和實(shí)時(shí)成像顯示,組織器中不動(dòng)的纖毛作為機械傳感器,將細胞外液體流動(dòng)轉化為鈣信號。當活動(dòng)纖毛癱瘓,正常流動(dòng)停止時(shí),機械操作纖毛可以挽救,甚至扭轉左右模式。因此,睫狀力的感知是必要的,充分的,并指導胚胎側。
研究發(fā)現小鼠胚胎腹側節點(diǎn)上的靜止纖毛,是感知向左流動(dòng)的液體所必需的,這打破了身體的左右對稱(chēng)。在這項工作中,研究人員 展示了節點(diǎn)上不動(dòng)的纖毛在響應流動(dòng)時(shí)沿背腹軸發(fā)生不對稱(chēng)變形。光鑷對不動(dòng)纖毛的機械刺激可誘導靶細胞中鈣離子瞬變和Dand5信使RNA (mRNA)的降解。Pkd2通道蛋白優(yōu)先定位于不動(dòng)纖毛的背側,鈣離子瞬變優(yōu)先由指向腹側的機械刺激誘導。該結果揭示了節點(diǎn)上靜止纖毛感知流體流動(dòng)方向的生物物理機制。
在細胞外流體定向流動(dòng)的作用下,LRO中的不動(dòng)纖毛會(huì )沿著(zhù)背腹軸變形,從而產(chǎn)生能傳達流動(dòng)方向的鈣信號。該研究結果揭示了在演化上的保守機制,這個(gè)機制對于打破發(fā)育過(guò)程中的對稱(chēng)性起著(zhù)關(guān)鍵作用。
對于環(huán)境的清潔與消毒,是實(shí)驗室中的必要操作。MB支原體清除噴霧,輕松噴灑即可消除環(huán)境中的支原體,定期使用,讓實(shí)驗室原理支原體污染。