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來(lái)自清華大學(xué)的研究人員發(fā)表了題為“Loss of zygotic NUP107 protein causes missing of pharyngeal skeleton and other tissue defects with impaired nuclear pore function in zebrafish embryos”的文章，利用脊椎動(dòng)物模型解析了核孔蛋白107（Nup107）在胚胎發(fā)育過(guò)程中的作用，有助于進(jìn)一步探索核孔復(fù)合物在發(fā)育過(guò)程中扮演的角色，相關(guān)成果公布在The Journal of Biological Chemistry雜志上。

文章的通訊作者是清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授，中科院院士孟安明。孟教授研究組主要方向?yàn)榧棺祫?dòng)物胚胎的分子發(fā)育生物學(xué)，研究組成員利用斑馬魚(yú)做模式動(dòng)物，分離克隆Nodal和FGF等信號(hào)通路的新的介導(dǎo)因子和調(diào)節(jié)因子，結(jié)合分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)等技術(shù)，研究它們?cè)谂咛グl(fā)育中的作用及其作用機(jī)制。

核孔蛋白107（nucleoporin 107kDa, Nup107）是核孔復(fù)合體的重要組成部分，研究顯示Nup107-160 多聚蛋白構(gòu)成的亞復(fù)合體結(jié)構(gòu)是核孔復(fù)合體組裝的必需成分，然而在脊椎動(dòng)物中，這種亞復(fù)合體結(jié)構(gòu)中各成分的發(fā)育功能卻仍然未知，尤其是關(guān)于Nup107是否在脊椎動(dòng)物胚胎發(fā)育過(guò)程中扮演重要角色，科學(xué)家們還并不知曉。

斑馬魚(yú)中nup107來(lái)自母系表達(dá)，并且其合子表達(dá)在受精后24小時(shí)的頭部區(qū)域和腸道中占據(jù)主導(dǎo)地位，在這篇文章中，研究人員設(shè)計(jì)了一個(gè)斑馬魚(yú)突變系：nup107tsu068Gt，這個(gè)突變系中nup107*個(gè)內(nèi)含子被Tol2轉(zhuǎn)座子的插入而被“攔腰砍斷”，因此無(wú)法正常轉(zhuǎn)錄。

研究人員發(fā)現(xiàn)純合子nup107tsu068Gt突變胚胎，在受精后3天會(huì)出現(xiàn)組織組織特異性的缺陷，比如缺失咽骨架，腸道退化，沒(méi)有鰾，和小眼。這些突變體在5-6天內(nèi)死亡，受影響的組織會(huì)出現(xiàn)大量的細(xì)胞凋亡，其中一些涉及p53的細(xì)胞凋亡通路。

而且研究人員發(fā)現(xiàn)在缺陷組織細(xì)胞中，F(xiàn)G-repeat核孔蛋白無(wú)法形成，和核孔的數(shù)量減少，導(dǎo)致mRNA無(wú)法從細(xì)胞核移動(dòng)到細(xì)胞質(zhì)中，這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果揭示了脊椎動(dòng)物Nup107在發(fā)育過(guò)程中的新作用機(jī)制。

孟教授研究組今年還曾與美國(guó)貝勒醫(yī)學(xué)院馮新華教授合作，指出一種蛋白磷酸酶：Ppp4c是BMP信號(hào)的一個(gè)重要的正向調(diào)節(jié)因子，促進(jìn)斑馬魚(yú)胚胎早期的腹部組織發(fā)育。這揭示了斑馬魚(yú)胚胎腹部組織發(fā)育的一種新機(jī)制。