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脊椎动物大脑信号中心的古后口起源

自然体积483，页面289 - 294 (2012）引用本文

主题

摘要

神经外胚层信号中心诱导并形成许多新的脊椎动物大脑结构，但在无脊椎脊索动物中不存在或发散。这导致了一种想法，即信号中心遗传程序首先在干脊椎动物中组装，并可能推动大脑的形态创新。然而，这种情况假设现存的头脊索动物准确地代表了祖先的脊索动物特征，这还没有使用紧密的脊索动物外群进行测试。在这里，我们报道了与三个脊椎动物信号中心同源的遗传程序- - - - - -前神经脊，丘脑内限制带和峡部组织- - - - - -是否存在于半突Saccoglossus kowalevskii．Fgf8/17/18(与脊椎动物同源的单一基因Fgf8，Fgf17而且Fgf18)，sfrp1/5，hh而且wnt1表达于半蒴状外胚层的类似脊椎动物的排列中，同源遗传机制调节两种动物的外胚层模式。我们提出，这些遗传程序是一个异常复杂的古后口动物体模式的遗传调节支架的组成部分，该支架在文昌鱼和海鞘动物中退化，但在半齿动物和脊椎动物中保留了不同的模式结构。

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图1:一个类似anr的信号中心年代。kowalevskii．
图2:一个类似zli的信号中心年代。kowalevskii．
图3:一个类似iso的信号中心年代。kowalevskii．
图4:ANR、ZLI和iso样遗传程序的进化得失。

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美国kowalevskii基因序列已存入GenBank，并在中提供了登录号补充表2．

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    文章中科院谷歌学者

下载参考

确认

我们感谢J. Gerhart和M. Kirschner的帮助和支持，感谢R. Freeman的生物信息学帮助，感谢E. Farrelly、M. Terasaki和S. Darras的技术指导，感谢Lowe实验室成员的讨论，感谢G. Wray和J. Gerhart对手稿草稿的评论。我们也感谢海洋生物实验室、瓦奎特湾国家河口研究保护区、卡尔蔡司和尼康的工作人员在我们的野外季节提供的帮助。这项工作由Searle亲属基金会，大脑研究基金会和国家科学基金会资助1049106 (C.J.L.)，美国国立卫生研究院资助R01 HD42330 (E.A.G.)和芝加哥大学Hinds基金(A.M.P)资助。A.M.P.得到了海洋生物实验室Frank R. Lillie奖学金、国家儿童健康与发展研究所机构培训资助1T32HD055164-01A1和国家神经疾病和中风研究所博士预科奖学金1F31NS074738-01A1的支持。J.A.获得了加拿大国家科学与工程研究委员会的博士预科资助。

作者信息

作者指出

  1. Erin E. Mullarkey和Jochanan Aronowicz:这些作者对这项工作做出了同样的贡献。

作者及隶属关系

  1. 芝加哥大学进化生物学委员会，美国伊利诺伊州芝加哥市东57街1025号，60637

    阿里尔·m·帕尼和克里斯托弗·j·洛

  2. 斯坦福大学霍普金斯海洋站生物系，美国加利福尼亚州太平洋格罗夫海景大道120号，邮编93950

    阿里尔·m·帕尼和克里斯托弗·j·洛

  3. 神经生物学委员会，芝加哥大学，美国伊利诺伊州芝加哥市东58街947号，60637，

    艾琳·e·穆拉基和伊丽莎白·a·格罗夫

  4. 芝加哥大学有机生物与解剖系，美国伊利诺伊州芝加哥市东57街1027号，60637，

    乔chanan Aronowicz, Elizabeth A. Grove和Christopher J. Lowe

  5. 芝加哥大学神经生物学系，美国伊利诺伊州芝加哥市东58街947号，60637

    Stavroula Assimacopoulos & Elizabeth A. Grove

作者
  1. 阿里尔·m·帕尼
    查看作者出版物

    您也可以在PubMed谷歌学者

  2. 艾琳·e·穆拉基
    查看作者出版物

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  3. 时Aronowicz
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  4. Stavroula Assimacopoulos
    查看作者出版物

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  5. 伊丽莎白·a·格罗夫
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  6. 克里斯托弗·j·劳
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贡献

A.M.P, C.J.L.和J.A.构思了这个项目。A.M.P.和C.J.L.进行了半碘酸盐实验并撰写了论文。E.E.M.和S.A.进行了老鼠实验，E.A.G.编辑了论文。所有作者都对数据进行了讨论和评论。

相应的作者

对应到克里斯托弗·j·劳．

道德声明

相互竞争的利益

作者声明没有相互竞争的经济利益。

补充信息

补充信息

该文件包括补充图1-4和补充表1-2。请注意，补充图1显示了这一点fz5/8siRNA特异性地影响吻的模式，补充图2显示Ptch野生型表达式美国kowalevskii注射hh siRNA后胚胎和表型谱。Ptch表达式表示hh可以向身体的许多区域发出信号。HhsiRNA注射对AP和DV模式产生多效性影响。(PDF 2369kb)

幻灯片

权利和权限

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关于本文

引用本文

帕妮，A.，穆拉基，E.，阿罗诺维奇，J.。et al。脊椎动物大脑信号中心的古后口起源。自然483， 289-294(2012)。https://doi.org/10.1038/nature10838

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