Nodal信号靶基因dusp4抑制斑马鱼中内胚层形成

丝裂原活化蛋白激酶磷酸酶-2(MKP-2/DUSP4)具有酪氨酸磷酸酶和丝氨酸/苏氨酸磷酸酶活性,可以作用于MAPKs(Mitogen-activated protein kinases)底物,使其去磷酸化。但dusp4在脊椎动物胚胎发育中的功能还所知甚少。为深入了解dusp4在发育中的作用,文章首先检测了其在斑马鱼胚胎的表达。通过整胚原位杂交实验,发现dusp4是斑马鱼母源表达的基因,并且随着发育的进行,在原肠早期特异表达在中内胚层区域。进一步的实验表明,Nodal信号对dusp4的表达至关重要。过表达Nodal信号的配体sqt、dusp4的表达水平明显升高,而在缺失Nodal信号的突变体MZoep中,几乎检测不到dusp4的表达。此外,文章利用反义核苷酸Morpholino(MO)敲降dusp4的表达,中内胚层标识基因gsc、sox17和sox32的表达水平显著升高,而过表达dusp4对中内胚层的形成没有明显的影响,表明dusp4对中内胚层形成的抑制作用是必需的,但不是充分的,可能还有其他未被鉴定的协同作用因子。以上研究结果表明,dusp4基因的表达受到Nodal信号调控,在原肠期具有抑制中内胚层形成的作用。