苏黎世大学牙科医学中心的研究人员研究了Notch通路对于牙齿形态进化的重要性。该信号通路的突变可能导致牙釉质结构缺陷。

对哺乳动物进化的研究通常依赖于对牙齿的分析，牙齿是骨骼化石中保存最完好的部分。牙齿形态和牙釉质(人体矿化程度最高的组织)的成分构成了2亿年进化中发生的物种形成事件的重要标准。这些与基因修饰相关的进化适应促进了动物细胞类型的广泛多样化。

苏黎世大学牙科医学中心的一组研究人员发现，Notch通路是进化过程中导致牙齿形状和牙釉质成分变化的关键基因网络。Notch通路是一种古老的、进化上保守的信号机制，控制细胞命运决定和大多数器官(包括牙齿)的正确形态发生。该研究发表在《细胞与分子生命科学》杂志上。

牙齿的进化取决于Notch信号

苏黎世大学牙科医学中心口腔生物学教授ThimiosMitsiadis的研究小组利用转基因小鼠模型，分析了Notch配体对牙齿的影响。由于许多重要的形态发生基因的改变，这些配体分子的缺失会影响牙齿形态和牙釉质的形成。Notch通路的放松管制恢复了进化级联，从而产生不太复杂的牙齿结构，更容易让人想起鱼类的牙釉质，而不是哺乳动物的牙釉质。

第一作者Mitsiadis表示，这项研究为Notch通路作为牙齿形状和牙釉质进化变化的关键组成部分之一提供了新的线索。“我们假设牙齿的进化依赖于Notch信号传导，以从现有的原始牙细胞类型生成新的牙细胞类型，从而形成更复杂和独特的牙齿结构，例如牙釉质，”Mitsiadis说。

人类牙釉质畸形

Notch分子与不同牙齿细胞类型的产生和/或维持之间的相关性可以代表哺乳动物中特殊细胞类型进化的一般机制。“在牙齿中，Notch信号的失调会引发对进化过程中获得的特定牙细胞类型的抑制。这些细胞的损失会导致牙釉质畸形和牙齿形态改变的产生，”Mitsiadis总结道。

对这些变化进行建模可以预测人类的Notch相关突变如何影响牙齿的形态和牙釉质。

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