导读 大自然的艺术家创造了几何图案的奇迹，从果蝇刚破蛹而出的翅膀上就可以看到这一点，这被称为羽化。它们被精心折叠成刻板的形状，就像折纸艺...
大自然的艺术家创造了几何图案的奇迹，从果蝇刚破蛹而出的翅膀上就可以看到这一点，这被称为羽化。它们被精心折叠成刻板的形状，就像折纸艺术一样，是由人类与生俱来的空间意识发明的。
然而，当翅膀按照大自然复杂的蓝图以惊人的精确度折叠起来时，不需要人类干预。
现在，京都大学的一组研究人员发现，Dumpy蛋白(细胞外基质(ECM)的一种成分)是调节翼细胞片层典型折纸式折叠的关键因素。
“我们的研究结果是独一无二的，因为它们揭示了外部线索如何创建一致的 3D 组织结构，”京都大学生物研究研究生院的第一作者 Alice Tsuboi 说。
根据形态发生的传统观点，协调的细胞行为，如细胞分裂和细胞形状变化，负责塑造细胞片层和产生褶皱，如山谷图案。研究人员可能自然地认为翅膀折叠是由这些细胞行为控制的。
“然而，事实证明，翼细胞在折叠过程中永远不会分裂，也不会表现出空间上不同的行为，”坪井补充道。
这些意想不到的发现促使坪井的团队研究外部因素是否可能控制折叠模式。利用遗传学和蛋白质可视化技术，研究小组发现 Dumpy(一种纤维 ECM 蛋白质)可以介导细胞片与其周围环境的粘附。
此外，Dumpy沉积和破坏的时空调节确保了机翼的定型折叠。
Tsuboi 表示：“在一次休闲散步中，我偶然发现了蝉的羽化，这引发了我对所涉及的形态发生机制的兴趣。”他看到了一个机会，可以研究基于 ECM 的机制是否可以成为制造多样化和可控产品的一种手段。具有协调细胞行为的 3D 组织折叠。”
Tsuboi 补充道：“我们相信下一步是研究组织如何在 ECM 重塑中编码位置信息，这可能为器官发育和再生提供新的见解。”
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