Orchestration of tissue shape changes and gene expression patterns in development.
Orchestration of tissue shape changes and gene expression patterns in development.
复制标题
协调发育过程中的组织形状变化和基因表达模式。
DOI：
10.1016/j.semcdb.2022.12.009
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发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Morelli LG.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Uriu K;Morelli LG.
在发育过程中，组织形状的改变和基因表达模式引起形态发生。了解组织形状的变化需要分析组织的力学特性，如组织刚度、邻近组织的细胞流入、细胞形状变化和细胞增殖。局部和全局基因表达模式可受邻居交换和组织形状变化的影响。本文以脊椎动物体细胞发育为重点，综述了近年来关于组织伸长机制及其对动态基因表达模式影响的研究进展。我们首先介绍了驱动组织伸长的分割组织的机械和生化特性。然后，我们讨论了在细胞混合存在下的模式，信号梯度的缩放，以及组织形状变化下节律性基因表达的动态相波。我们还强调了理论方法的重要性，以解决组织形状变化和图案之间的关系。
In development, tissue shape changes and gene expression patterns give rise to morphogenesis. Understanding tissue shape changes requires the analysis of mechanical properties of the tissue such as tissue rigidity, cell influx from neighboring tissues, cell shape changes and cell proliferation. Local and global gene expression patterns can be influenced by neighbor exchange and tissue shape changes. Here we review recent studies on the mechanisms for tissue elongation and its influences on dynamic gene expression patterns by focusing on vertebrate somitogenesis. We first introduce mechanical and biochemical properties of the segmenting tissue that drive tissue elongation. Then, we discuss patterning in the presence of cell mixing, scaling of signaling gradients, and dynamic phase waves of rhythmic gene expression under tissue shape changes. We also highlight the importance of theoretical approaches to address the relation between tissue shape changes and patterning.
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