在包括硬骨鱼在内的脊椎动物的胚胎发育中，Smad2介导的TGFb信号具有诱导中胚层形成的作用。但母体来源的Smad2介导的TGFb信号是否参与中胚层诱导尚不清楚。本项目将利用斑马鱼和特异性的抑制剂，探讨母源Smad2介导的TGFb信号在胚胎发育的什么阶段开始激活，传入细胞内的信号如何积累，对中胚层组织的形成有何影响，细胞核内是否存在其母源协同激活因子。通过这些探索，希望能加深对脊椎动物胚胎中胚层诱

本课题发现SB-431542化合物在斑马鱼胚胎中可以特异性地抑制Smad2/3介导的TGF-beta信号；用不同浓度的SB-431542处理受精后不同时期的斑马鱼胚胎，可导致不同程度的中胚层发育缺陷，说明母源TGF-beta信号在受精后就立即激活，是中胚层诱导和分化所必需的。本课题进一步研究了Smad2/3在斑马鱼胚胎发育中的作用，发现Nodal信号的中内胚层诱导活性依赖于Smad2/3的存在，Smad2/3还介导了Nodal以外的TGFbeta信号，Smad2/3的活性是中胚层组织发育所必需的，smad2/3活性还参与了神经诱导和神经外胚层的后部化。通过酵母双杂交法和免疫共沉淀技术鉴定出几个与Smad2/3结合的因子，对其中两个在发育中的功能研究取得了良好的进展。该课题已在Journal of Biological Chemistry、Biochem Biophys Res Commun上各发表论文1篇，另外1篇已投Developmental Biology。培养博士研究生5名，目前在读博士生3名，毕业博士生2名，其中一篇博士论文获得清华大学优秀博士论文一等奖。