组装一个完整的下巴的关键基因

　　颌骨的骨骼、肌腱和腺体都来自同一群干细胞，这些干细胞来自一种被称为神经嵴的细胞群。为了发现这些神经嵴衍生细胞是如何在正确的位置生成正确类型的细胞的，研究人员将注意力集中在一个特定的基因Nr5a2上，

　　

   

   

一个星期大的斑马鱼，蓝色是下颌软骨，洋红色是肌腱，白色是下颌肌肉。

一个由南加州大学领导的科学家团队发现了下巴中的肌腱和唾液腺是如何发育的，这一发现令人垂涎三尺。他们的研究结果发表在《Developmental Cell》杂志上。

为了使我们的下颚正常工作，它们不仅需要精确的骨架，还需要连接下颚骨架和肌肉以及润滑口腔的唾液腺的肌腱。值得注意的是，骨骼、肌腱和腺体都来自同一群干细胞，这些干细胞来自一种被称为神经嵴的细胞群。这些神经嵴衍生细胞如何知道在正确的位置生成正确类型的细胞仍然是一个谜。

为了开始回答这个问题，第一作者Hung-Jhen (Olivia) Chen来自通讯作者Gage Crump的实验室，Gage Crump是南加州大学凯克医学院干细胞生物学和再生医学的教授和副主席，他和同事们检查了在斑马鱼发育面部中活跃的所有基因。然后，他们专注于一个特定的基因Nr5a2，该基因在面部的一个区域活跃，该区域产生肌腱和腺体，但不产生骨骼。

为了了解Nr5a2的作用，科学家们创造了缺乏这种基因的斑马鱼。这些突变的斑马鱼产生了多余的软骨，而它们的颚部缺少肌腱。

科学家们还开发了在神经嵴细胞中特别缺乏这种基因的小鼠。这些小鼠不仅颌部骨骼和肌腱有缺陷，而且也没有发育出唾液腺。在中耳也发现了类似的缺陷，这反映了一个戏剧性的进化转变，即鱼类下巴的一部分变成了哺乳动物的中耳。

为了弄清这是如何发生的，科学家们检查了缺乏Nr5a2的斑马鱼的基因组结构。他们发现Nr5a2对于打开基因组区域至关重要，这些区域使神经嵴细胞保持其干细胞特征，同时激发这些细胞在颌骨发育后期形成肌腱和唾液腺。

Crump说:“发现Nr5a2在颌骨发育中具有非常特殊的作用是出乎意料的，因为该基因此前已被证明对维持胚胎干细胞至关重要。我们的工作展示了一个关键的干细胞因子如何在发育过程中以不同的方式被使用，以控制细胞类型的多样性。”

Nuclear Receptor Nr5a2 Promotes Diverse Connective Tissue Fates in the Jaw