谱系分析揭示内胚层对脊椎动物垂体发育的贡献

谱系分析揭示内胚层对脊椎动物垂体发育的贡献

本期文章:《科学》:Volume 370 Issue 6515

美国南加州大学J. Gage Crump研究团队利用谱系分析揭示出内胚层对脊椎动物垂体发育的贡献。2020年10月23日出版的《科学》杂志发表了这项成果。

据研究人员介绍,脊椎动物的感觉器官来自称为placodes的上皮增厚。与神经嵴细胞一起,颅底placodes被认为是促使脊椎动物头部进化的外胚层新现象。最前部的placodes产生垂体的内分泌叶(腺垂体,ADH),它是控制生长、代谢和繁殖的主腺。

 

除了已知的外胚层贡献,研究人员在斑马鱼中使用谱系追踪和延时成像来确定内胚层对ADH的贡献。成年垂体的单细胞RNA测序显示内胚层和外胚层上皮具有相似的能力,可以产生所有内分泌细胞类型。此外,在几乎没有外胚层作用的情况下,内胚层可以产生基本的ADH样结构。

 

这些结果表明,祖先的内胚层原始垂体与新进化的扁平外胚层相互作用产生了脊椎动物垂体。

 

附:英文原文

Title: Lineage analysis reveals an endodermal contribution to the vertebrate pituitary

Author: Peter Fabian, Kuo-Chang Tseng, Joanna Smeeton, Joseph J. Lancman, P. Duc Si Dong, Robert Cerny, J. Gage Crump

Issue&Volume: 2020/10/23

Abstract: Vertebrate sensory organs arise from epithelial thickenings called placodes. Along with neural crest cells, cranial placodes are considered ectodermal novelties that drove evolution of the vertebrate head. The anterior-most placode generates the endocrine lobe [adenohypophysis (ADH)] of the pituitary, a master gland controlling growth, metabolism, and reproduction. In addition to known ectodermal contributions, we use lineage tracing and time-lapse imaging in zebrafish to identify an endodermal contribution to the ADH. Single-cell RNA sequencing of the adult pituitary reveals similar competency of endodermal and ectodermal epithelia to generate all endocrine cell types. Further, endoderm can generate a rudimentary ADH-like structure in the near absence of ectodermal contributions. 

DOI: 10.1126/science.aba4767

Source: https://science.sciencemag.org/content/370/6515/463

期刊信息

Science:《科学》,创刊于1880年。隶属于美国科学促进会,最新IF:41.037

官方网址:https://www.sciencemag.org/

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