形态发生素调控的细胞间接触介导信号可驱动脊椎动物体节形成的转变

我们提出了一种统一机制，可重现所有脊椎动物物种中均保守的体节发生（胚胎发育中身体分节的过程）期间所观察到的动力学转变序列。这是通过将经由受体-配体耦合介导的细胞间相互作用，与沿前后轴已知存在的形态发生素梯度所引入的全局空间异质性相结合来实现的。我们的模型重现了前体节中胚层（PSM）前部细胞基因表达的同步振荡（PSM 在其后部增加新细胞而生长），随后出现行波及活动终止，最终显现出类体节图案。该框架将利用形态发生素梯度提供位置信息的边界组织图灵机制，与耦合介导的集体动力学自组织涌现相整合，以解释导致分节的过程。