器官形态发生探索Ⅰ：生物电与形态发生-论文.pdf

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1、浙江大学学报(农业与生命科学版)41(2)：119~124，2015JournalofZhejiangUniversity(Agric．＆LifeSci．http1

2、

3、．journals．zju．edu．cn／agrE-mail：zdxbnsb@zju．edu．cnDOI：10．3785／j．issn．1008—9209．2014．07．171器官形态发生探索工：生物电与形态发生赵海平，刘振，陈广信，李春义¨(1．中国农业科学院特产研究所，特种动物分子生物学国家重点实验室，长春130112；2．广东海洋大学农学院，广东湛江524

4、088)摘要器官形态发生是生命体发育成其固有的三维立体结构并维持其形状的过程，这个过程需要形态发生信息的指导．形态发生信息包含3个方面：1)位置信息；2)预期模式信息；3)表观遗传信息．形态发生信息的实质及其作用机制是理解形态发生的首要条件．在低等动物中研究发现，生物电作为一个密码系统编码着形态发生，是形态发生信息的实质．该文综述了器官形态发生场与器官形态发生、生物电在编码器官形态发生方面的最新研究进展，并基于日常生活中用电作为密码系统的实例，提出了生命体内存在生物电高级运行方式的假设．相信在不久的将来，随着生物电密码的破解，人

5、为控制器官形态发生将成为现实．关键词器官形态发生；编码信息；生物电密码中图分类号Q954—33；Q955文献标志码AExplorationoforganmorphogenesisI：Bioelectricityandmorphogenesis．JournalofZhejiangUniversity(Agric．&LifeSci．)，2015，41(2)：119—124ZhaoHaiping，LiuZhen，ChenGuangxin，LiChunyi(1．StateKeyLaboratoryforMolecularBiologyo

6、fSpecialEconomicAnimals，InstituteofSpecialAnimalandPlantSciences，ChineseAcademyofAgriculturalSciences，Changchun130112，China；2．CollegeofAgriculture，GuangdongOceanUniversity，Zhanjiang524088，Guangdong，China)SummaryMorphogenesisisabiologicalprocessthatinvolvestheshapedev

7、elopmentandpatternmaintenanceofanorganism．M0rphogeneticinformationisneededformorphogeneticprimordialdevelopingtoconstructanappropriatethree-dimension(3D)structure，whichincludesthreeaspects：positionalinformation，prepatterninginformation，andepigeneticinformation．Theess

8、enceandmechanismofmorphogeneticinformationistheprimaryconditiontounderstandmorphogenesis．Thispaperreviewsthelatestresearchprogressofmorphogeneticfield，bioelectrieityandorganmorph0genesis．Mechanismoforganmorph0genesishasnotbeenwellunderstoodinlifesciencefield．Advances

9、inmolecularbiologywereexpectedtosolvethismystery，butprovedtobeafailure．Interestingly，recentstudyshowedthatorganmorphogenesiswasregulatedbybioelectricityatmultiplelevelsonloweranimals，forexample：1)ArtificiallysettingtherestingpotentialinembryonicfrogcellscanleadtOeyef

10、ormationatanypartof基金项目：国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2011AA1006603)；国家自然科学基金(31170950)；吉林省重点科技攻关项目(20150204071NY)．通信作者(Cofrespondingauthor)