研究解开了动物进化和疾病的分子关键

动物王国的曙光始于胶原蛋白支架，使细胞组织成组织。范德比尔特大学医学中心的科学家今天在网上杂志eLife上报告说，这项关键创新使得地球上丰富多样的生物成为可能。栉水母通常被称为梳状果冻，是一种海洋无脊椎动物，以其半透明的球状体而闻名，它们将光线折射成耀眼的彩虹色。

它们与所有动物有一个共同点 - 绳状胶原蛋白IV分子组装成细胞外的支架。这些“智能”支架是基底膜的基本结构单元，它又连接细胞，为组织提供强度并传递影响细胞行为的信息。

了解胶原蛋白IV支架如何弥合从单细胞到多细胞动物生命的过渡，揭示了肾衰竭和癌症等多种疾病，资深作者Billy Hudson博士说，范德比尔特大学医学院的Elliott V. Newman医学教授医学。

“组织发育的基本原理存在于古代动物身上，”哈德森说。“你可以用一种非常简单的方式研究它们。它使我们更深入地了解组织生物学和多种疾病的原因。”

在参加AspirnautTM夏季研究计划的高中生和大学本科生的帮助下，2009年哈德逊实验室开始寻找胶原蛋白IV支架的进化开始。该团队分析了来自海绵和梳状果冻等古生物的组织。

“我们发现，在构成人体的所有胶原蛋白中，胶原蛋白IV是使单细胞生物进化成多细胞动物的关键创新，”第一作者，哈德森指导的研究生Aaron Fidler说。

菲德勒将捍卫他的博士学位。今年夏天的论文将胶原蛋白IV描述为一种分子“胶水”，最终能够形成组织和器官。

“我们的研究结果提出了胶原蛋白IV如何将细胞粘合在一起的问题，以及如何将信息存储在绳状支架中以影响细胞行为，”Hudson说。“这些信息是了解疾病缺陷和新疗法发展的基础。”

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