斑马鱼中囊胚过渡调控机制

斑马鱼中囊胚过渡(MBT)始于受精卵的第10次卵裂,此时亦伴有细胞周期延长,分裂同步性丧失,合子型基因开始转录活化,胚胎细胞开始具备运动迁移能力等现象。斑马鱼MBT的发生依赖于胚胎细胞的核质比,胚胎细胞周期中的G_1时相则只有在合子型基因组开始被转录活化后才能出现。细胞周期检验点的激活可能也是受转录调控的,但中期检验点对DNA复制抑制状态的响应不仅在MBT前后、甚至在MBT前的不同阶段也可能有具体作用途径的差异。活化的P38蛋白在胚胎中的不对称分布是维持卵裂阶段细胞分裂同步性的关键因素。尽管大规模的合子型基因的表达发生在MBT开始后,也有少数与胚层分化有关的合子型基因是在MBT前表达的,还有一些既有母型表达也有合子型表达的基固在MBT前后分别参与不同的信号途径来调控胚胎的发育与分化。

斑马鱼中囊胚过渡与背腹轴特化的调控

斑马鱼中囊胚过渡是由母型基因调控转向合子型基因调控的重要发育阶段,也是背腹轴特化的重要时间节点。受精卵中的母型因子决定了胚胎背腹轴区域的早期划分,并作为上游因子活化合子型背腹轴决定基因。中囊胚过渡后伴随着母型因子的降解和合子型基因的表达,参与背腹轴特化的信号分子也发生了有序更迭。此外,Wnt/β-catenin及Wnt/IP3-Ca^(2+)信号通路都参与了背腹轴特化,其中Wnt/β-catenin信号通路中的组分在中囊胚过渡前后均有存在,但在中囊胚过渡前或中囊胚过渡后将其过表达造成的背腹方化效应却绝然相反,更提升了中囊胚过渡在背腹轴特化进程中的特殊性。本文将围绕近年有关斑马鱼中囊胚过渡前后的母型及合子型调控因子、信号转导机制及生物学功能等研究进展作一综述。