孟安明:母源因子在胚胎发育中的作用

发布者:行政办公室(A)发布时间:2021-05-24浏览次数:10

521日下午,清华大学生命科学学院教授、中国科学院院士、发展中国家科学院院士孟安明教授受生命科学与技术学院Tiffany Horng教授的邀约,在生命学院L楼报告厅给师生带来了题为母源因子在胚胎发育中的作用精彩学术报告。全校师生踊跃参与,会场座无虚席。

孟安明院士实验室二十几年一直致力于胚胎发育的研究。首先从男女两性的生殖细胞、受精过程、胚胎发育等方面入手,孟安明院士详细科普了生殖领域的相关知识,从科学的角度回答了我从哪里来这一问题。动物受精卵基因组在前几次有丝分裂过程中不转录,其早期发育基本完全依赖于卵质中储存的mRNA和蛋白质, 即母源因子。结合卵子的成熟过程,他讲解了斑马鱼母源因子在卵母细胞的极性、卵子的激活、早期细胞分裂、母源mRNA的清除、合子基因转录激活以及胚层的形成和分化、体轴的建立等方面的作用, 相关知识对于研究人类生育障碍和先天性疾病的发生机制和诊治有借鉴意义。

接下来孟安明院士重点介绍了课题组鉴定到的几个影响早期胚胎发育的母源因子。研究组发现了一种斑马鱼突变体,雌性突变体的卵子受精后,所有的胚胎不能形成组织中心以及头部和躯干,没有正常头尾和背腹轴线结构。通过细致的基因定位研究,发现突变表型出现的原因是卵子中缺少了一个母体基因的产物。因该基因是一个没有被定名、功能从未报导的基因,他们将该基因定名为huluwaHwa),即中文的葫芦娃,源于一部分突变体胚胎的形状类似于葫芦。研究者将体外合成的HwamRNA注射到多细胞期胚胎的一个细胞中,可以高效地诱导出一个额外的组织中心,继之以形成一个额外的躯体,就像双胞胎一样,说明其具有强大的组织中心诱导能力。进一步研究结果表明,Hwa可以通过与Axin直接结合促进其降解,使β-catenin能在背侧稳定表达,且该功能不依赖于Wnt信号通路,同时作者也证明了在爪蛙中存在相似的情况。揭示母源因子huluwa可通过稳定β-catenin信号诱导脊椎动物胚胎背侧组织中心和体轴的形成。

孟安明院士还介绍了课题组的最新研究进展,如转录因子初始量不影响其入核动态变化、Nodal信号在囊胚中的浓度梯度诱导中胚层的形成和背腹侧的分化;以及T-box转录因子Eomesa通过调控合子中节点基因ndr1ndr2以及中胚层和内胚层标记物的表达参与中胚层诱导等。

孟安明院士的报告生动有趣、内容充实,广大师生受益匪浅。在报告结束后,孟安明院士与现场师生一起进行了深入的学术讨论和交流。

 

【孟安明院士简介】

孟安明院士长期致力于脊椎动物胚胎的发育的研究。自1998年任清华大学生命科学学院教授以来,他主要利用斑马鱼为模式系统,研究脊椎动物胚胎早期发育的分子调控机制,包括母源因子的作用、胚层诱导与分化的调控机制等,为理解和预防人类不育不孕和出生缺陷提供知识。发现多个介导中内胚层诱导及胚胎背腹分化的因子和新的作用机理,相关成果发表在ScienceDevelopmental Cellnature communicationsDevelopmentEMBO JournaleLife, Human Molecular Genetics等学术刊物上。先后获得何梁何利科学与技术进步奖、谈家桢生命科学成就奖、教育部长江学者奖励计划特聘教授、国家杰出青年基金、教育部跨世纪优秀人才、清华大学百人计划、香港求是科技基金会杰出青年学者奖、霍英东青年教师基金等奖励。2007年当选中国科学院院士,2008年当选发展中国家科学院(TWAS)院士。

 


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