Anzeige
Scientists at the Gladstone Institute of Cardiovascular Disease (GICD) and the University of California San Francisco (UCSF) have identified a genetic factor critical to the formation of chambers in the developing heart. The discovery of the role of a microRNA called miR-138, could offer strategies for the treatment of congenital heart defects.
The heart is one of the first and most important organs to develop. In fact, embryos cannot survive long with a functioning heart. In vertebrates (animals with backbones), special cells form a heart tube; that tube loops back on itself to form the atrium and ventricle and the canal and valve that separates them. This requires a complicated sequence of genes turning on and off. MicroRNAs are very small RNAs of 20 to 25 nucleotides that regulate numerous gene functions. Approximately 650 human miRNAs are known, but only a few have yet been studied to determine what they actually do in a cell.
Researchers, led by Sarah Morton, an MD/PhD student at UCSF and GICD Director Deepak Srivastava MD, examined zebrafish, which are an ideal model system for understanding genetic functions. Zebrafish are small, reproduce fast, and are essentially transparent so that that events of heart formation can be studied while they are still alive. Yet many of their systems are quite similar to those of humans. For example, miR-138 is exactly the same in zebrafish and humans.
"What's interesting is that a single microRNA is responsible for setting up the distinct patterning of a developing heart into separate chambers," said Dr. Srivastava, senior author of the study. "Since many congenital heart defects involve abnormalities in the formation of the chambers, this is important information in finding ways of treating or avoiding those defects."
The GICD scientists reported in today's issue of the Proceedings of the National Academy of Sciences USA, that miR-138 is present in the zebrafish heart at specific times and in specific places in the developing heart. Furthermore, they showed that it is required to insure that the cardiac chambers develop properly. When the scientists used genetic engineering techniques to eliminate miR-138, cardiac function was disrupted, and the ventricles did not develop correctly, with the muscle precursor cells failing to mature properly.
"The miR-138 function was required during a discrete developmental window that occurred 24-34 hours after fertilization," said Sarah Morton. The team also showed that the miRNA controlled development by regulating numerous factors that function jointly to define the chambers, including a key enzyme that makes retinoic acid.
Valerie Tucker | Quelle: EurekAlert!
Weitere Informationen: www.gladstone.ucsf.edu
Weitere Berichte zu: Cell > congential heart defects > defects > function > GICD > Gladstone > MicroRNA > miR-138 > scientists > single microRNA > UCSF > zebrafish
Newly discovered breast milk antibodies help neutralize HIV
23.05.2012 | Duke University Medical Center
Scientists unravel role of fusion gene in prostate cancer
23.05.2012 | New York- Presbyterian Hospital/Weill Cornell Medical Center/Weill Cornell Medical College
Licht lässt die Partikel in der Atmosphäre wachsen. In einem Experiment hat ein internationales Forscherteam erstmals einen neuen Mechanismus nachweisen können, bei dem Partikel durch Licht größer werden und der damit Einfluss auf die Wolkenbildung und das Klima hat.
Photokatalytische Reaktionen können zu einer schnellen Bindung von nicht kondensierenden flüchtigen organischen Kohlenwasserstoffen (VOCs) auf der Oberfläche der Partikel führen. Unter solchen Bedingungen nehme die Größe und Masse der Partikel schnell zu, schreiben die Wissenschaftler im renommierten Fachblatt PNAS.
Die Ergebnisse des Laborexperimentes könnten Effekte erklären, die bisher schon bei Feldkampagnen ...
Ähnlich wie blutsaugende Insekten prüfen Pflanzenschädlinge ihren Wirt auf Abwehrsignale, bevor sie anfangen zu fressen
Pflanzen bilden wenige Minuten nach Angriff eines Fraßfeindes Jasmonsäure, ein Hormon, das die Verteidigung gegen Insekten in Gange setzt mit der Folge, dass giftige Stoffe wie Nikotin oder Verdauungshemmer in den Blättern akkumulieren.
Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie, Jena, haben jetzt herausgefunden, dass Zwergzikaden die Verteidigungsbereitschaft von Tabakpflanzen aufspüren können. ...
Wissenschaftlern vom Institut für Physikalische und Theoretische Chemie der Universität Bonn ist es erstmals gelungen, den Transport eines wichtigen Informationsträgers in biologischen Zellen praktisch unmodifiziert in Echtzeit zu filmen.
Die Studie zeigt, wie die so genannte Boten-RNA die Zellkernhülle überwindet und vom Zellkern in das Zytoplasma gelangt. Diese Arbeit ist nun in dem renommierten Journal „Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA“ (PNAS) publiziert.
Der Bauplan aller Lebewesen ist in ihrem Erbgut gespeichert. Dieses lagert bei höheren ...
Ein neuer Sonderforschungsbereich (SFB) an der Philipps-Universität geht der einzigartigen Fähigkeit von Mikroorganismen auf den Grund, sich ständig an veränderte Umweltbedingungen anzupassen. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert den SFB 987 mit dem Titel "Mikrobielle Diversität in der umweltabhängigen Signalantwort" in den kommenden vier Jahren mit voraussichtlich mehr als sieben Millionen Euro.
„Die erfolgreiche Beantragung des neuen Sonderforschungsbereichs belegt einmal mehr die exzellenten wissenschaftlichen Leistungen im Bereich der Mikrobiologie am Standort Marburg“, erklärt Professor Dr. Frank Bremmer, der Marburger Uni-Vizepräsident für Forschung. „Die Einrichtung des SFB wird Marburgs Stellung als zentraler Ort der mikrobiologischen Forschung festigen und deren internationale Sichtbarkeit weiter erhöhen.“ ...
Erosion in tropischen Küstenregionen führt zum schnellen Tod der Korallen
Die Farbigkeit, Vielfalt und Exotik der tropischen Korallenriffe fasziniert viele Menschen weltweit. Und doch sind es die Folgen unserer Zivilisation, die dieses fragile Ökosystem bedrohen durch Klimaerwärmung, Sauerstoffmangel und Ozeanversauerung. Fortschreitende Industrialisierung, Waldrodungen und intensive Landwirtschaft in küstennahen Gebieten führen zu Erosion und verändern die Lebensbedingungen im Meer dramatisch.
Jetzt ...
Anzeige
Anzeige

23.05.2012 | Energie und Elektrotechnik
Nano-Müll lässt sich nicht verbrennen
23.05.2012 | Ökologie Umwelt- Naturschutz
Nea Kameni volcano movement captured by Envisat
23.05.2012 | Geowissenschaften
Jeder Mensch ist anders - Nutzen der individualisierten Medizin
23.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten
14th Leibniz Conference of advanced science „Sensorsysteme 2012“
23.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten
Exklusive Kontakte beim Investforum
23.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten