第十章 胚轴形成 ◼ 胚胎不但要产生不同类型的细胞(细胞分 化),而且要由这些细胞构成功能性的组 织和器官并形成有序空间结构的形体模式 (body plan)。 ◼ 胚胎细胞形成不同组织、器官,构成有序 空间结构的过程称为图式形成(pattern formation)
第十章 胚轴形成 ◼ 胚胎不但要产生不同类型的细胞(细胞分 化),而且要由这些细胞构成功能性的组 织和器官并形成有序空间结构的形体模式 (body plan)。 ◼ 胚胎细胞形成不同组织、器官,构成有序 空间结构的过程称为图式形成(pattern formation)
◼ 在动物胚胎发育中,最初的图式形成主要 涉及胚轴(embryonic axes)形成及其一系 列相关的细胞分化过程。胚轴指胚胎的前 -后轴(anterior -posterior axes)和背 – 腹 轴(dorsal -ventral axis)。 ◼ 胚轴的形成是在一系列基因的多层次、网 络性调控下完成的
◼ 在动物胚胎发育中,最初的图式形成主要 涉及胚轴(embryonic axes)形成及其一系 列相关的细胞分化过程。胚轴指胚胎的前 -后轴(anterior -posterior axes)和背 – 腹 轴(dorsal -ventral axis)。 ◼ 胚轴的形成是在一系列基因的多层次、网 络性调控下完成的
爪蟾尾芽期胚胎的前后轴、背腹轴和左右轴(中侧 轴),互成垂直角度
爪蟾尾芽期胚胎的前后轴、背腹轴和左右轴(中侧 轴),互成垂直角度
第一节 果蝇胚轴的形成 ◼ 现已筛选到与胚胎前后轴和背腹轴形成有 关的约50个母体效应基因(maternal effect gene)和120个合子基因(zygotic gene)。 通过对这些基因的研究,我们对果蝇胚轴 形成的调控机制已有了一个较为清晰的认 识。 ◼ 在果蝇最初的发育中,由母体效应基因构 建位置信息的基本网络,激活合子基因的 表达,控制果蝇形体模式的建立
第一节 果蝇胚轴的形成 ◼ 现已筛选到与胚胎前后轴和背腹轴形成有 关的约50个母体效应基因(maternal effect gene)和120个合子基因(zygotic gene)。 通过对这些基因的研究,我们对果蝇胚轴 形成的调控机制已有了一个较为清晰的认 识。 ◼ 在果蝇最初的发育中,由母体效应基因构 建位置信息的基本网络,激活合子基因的 表达,控制果蝇形体模式的建立
一、果蝇胚胎的极性 ◼ 果蝇的卵、胚胎、幼虫和成体都具有明确 的前-后轴和背-腹轴。 ◼ 果蝇形体模式的形成是沿前-后轴和背-腹轴 进行的。果蝇胚胎和幼虫沿前-后轴可分为 头节、3个胸节和8个腹节,两末端又分化 出前面的原头(acron)和尾端的尾节 (telson);沿背腹轴分化为背部外胚层、 腹侧外胚层、中胚层和羊浆膜
一、果蝇胚胎的极性 ◼ 果蝇的卵、胚胎、幼虫和成体都具有明确 的前-后轴和背-腹轴。 ◼ 果蝇形体模式的形成是沿前-后轴和背-腹轴 进行的。果蝇胚胎和幼虫沿前-后轴可分为 头节、3个胸节和8个腹节,两末端又分化 出前面的原头(acron)和尾端的尾节 (telson);沿背腹轴分化为背部外胚层、 腹侧外胚层、中胚层和羊浆膜
果蝇沿前 后轴、背 腹轴和中 侧轴建立 形体模式
果蝇沿前 后轴、背 腹轴和中 侧轴建立 形体模式
果蝇的原 肠作用。 A-B,腹 沟的形成与 闭合;C, 极细胞的形 成;D-E, 生殖带的迁 移和逆转; F,一龄幼 虫
果蝇的原 肠作用。 A-B,腹 沟的形成与 闭合;C, 极细胞的形 成;D-E, 生殖带的迁 移和逆转; F,一龄幼 虫
果蝇幼虫与成体分节的比较
果蝇幼虫与成体分节的比较
◼ 早在20 世纪初,胚胎学家就注意到很多动 物定位于受精卵中特定部位的细胞质与胚 胎某些特定部位的发育有关。果蝇卵前、 后极少量细胞质的流失,会分别造成胚胎 缺失头胸部和腹部结构,其他部位细胞质 的少量流失都不会影响形体模式形成。这 说明果蝇卵子前后极的细胞质中含有与果 蝇图式形成有关的信息
◼ 早在20 世纪初,胚胎学家就注意到很多动 物定位于受精卵中特定部位的细胞质与胚 胎某些特定部位的发育有关。果蝇卵前、 后极少量细胞质的流失,会分别造成胚胎 缺失头胸部和腹部结构,其他部位细胞质 的少量流失都不会影响形体模式形成。这 说明果蝇卵子前后极的细胞质中含有与果 蝇图式形成有关的信息
◼ 果蝇早期胚轴形成涉及一个由母体效应基 因产物构成的位置信息网络。在这个网络 中,一定浓度的特异性母源性RNA和蛋白 质沿前 – 后轴和背 – 腹轴的不同区域分布, 以激活胚胎基因组的程序。 ◼ 有4组母体效应基因与果蝇胚轴形成有关, 其中3组与胚胎前 – 后轴的决定有关,另一 组基因决定胚胎的背腹轴
◼ 果蝇早期胚轴形成涉及一个由母体效应基 因产物构成的位置信息网络。在这个网络 中,一定浓度的特异性母源性RNA和蛋白 质沿前 – 后轴和背 – 腹轴的不同区域分布, 以激活胚胎基因组的程序。 ◼ 有4组母体效应基因与果蝇胚轴形成有关, 其中3组与胚胎前 – 后轴的决定有关,另一 组基因决定胚胎的背腹轴