Probing intrinsic properties of a robust morphogen gradient in Drosophila.
Probing intrinsic properties of a robust morphogen gradient in Drosophila.
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DOI：
10.1016/j.devcel.2008.09.004
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发表时间：
2008-10
影响因子：
11.8
通讯作者：
Ma, Jun
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
He, Feng;Wen, Ying;Deng, Jingyuan;Lin, Xiaodong;Lu, Long Jason;Jiao, Renjie;Ma, Jun
发育的一个显着特征是其可重复性、纠正胚胎间变异和指示精确模式的能力。在果蝇中，沿前后轴的胚胎图案由形态发生素梯度 Bicoid (Bcd) 控制。在本报告中，我们描述了原生 Bcd 梯度及其目标 Hunchback (Hb) 的定量研究。我们表明，天然 Bcd 梯度具有高度可重复性，并且其本身随胚胎长度而缩放。虽然精确的 Bcd 梯度对于精确的 Hb 表达是必要的，但它仍然具有比 Hb 表达更大的位置误差。我们描述了对 Bcd 梯度缩放和残余位置误差校正的进一步探测机制的分析。我们的结果表明，一个强大的 Bcd 梯度的简单模型足以实现其目标的缩放和精确激活。该梯度的鲁棒性是由其“自我校正”不可避免的输入变化以实现精确且可重复的输出的内在特性赋予的。
A remarkable feature of development is its reproducibility, the ability to correct embryo-to-embryo variations and instruct precise patterning. In Drosophila, embryonic patterning along the anterior-posterior axis is controlled by the morphogen gradient Bicoid (Bcd). In this report, we describe quantitative studies of the native Bcd gradient and its target Hunchback (Hb). We show that the native Bcd gradient is highly reproducible and is itself scaled with embryo length. While a precise Bcd gradient is necessary for precise Hb expression, it still has positional errors greater than Hb expression. We describe analyses further probing mechanisms for Bcd gradient scaling and correction of its residual positional errors. Our results suggest a simple model of a robust Bcd gradient sufficient to achieve scaled and precise activation of its targets. The robustness of this gradient is conferred by its intrinsic properties of "self-correcting" the inevitable input variations to achieve a precise and reproducible output.
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