Nature子刊：控制神經元分化的關鍵分子
日期：2014-04-15 08:50:53
英國愛丁堡大學的科學家們解析了一個控制大腦細胞分化的關鍵過程，這一機制可以幫助人們更好的治療腦癌和其他相關的大腦疾病。
研究人員針對一個被稱為miR-9的microRNA分子進行了研究，這一關鍵分子可以控制神經和大腦細胞于何時何地生成，并由此保證大腦的正確發育和正常功能。這一細胞分化過程的失控，是許多大腦疾病中的一個基本特征，尤其是腦癌。
microRNA能通過調節基因表達對細胞施加影響，在物種進化中相當保守。它們可以與靶基因的mRNA配對，引導其降解或阻礙其翻譯，從而影響特定蛋白的合成量。
在此之前，人們只知道控制大腦細胞（神經元和膠質細胞）發育的miR-9，受到了轉錄水平上的調控，但并不清楚這種調控的具體機制。這項研究向人們展示，蛋白Lin28a負責調控miR-9的生產，進而對涉及大腦細胞發育和功能的基因施加影響。文章于四月十一日發表在Nature Communications雜志上。
為了解析Lin28a對miR-9合成的控制機制，研究人員在p19胚胎癌細胞系中研究了神經元的分化，這種細胞系被認為是研究神經發育的理想細胞模型。
研究人員發現，與未分化細胞相比，已分化細胞中的miR-9得到了更有效的加工。研究顯示，在未分化細胞中Lin28a通過誘導miR-9前體降解，抑制miR-9的形成。這種蛋白的表達會減弱P19細胞的分化能力，而且這一現象與miR-9水平降低相一致。
研究還指出，Lin28a在成熟大腦細胞中不再合成，允許miR-9在細胞中累積并行使其正常功能。不過，Lin28a的合成會在癌細胞中重新出現。
研究團隊通過一系列實驗證明，Lin28a蛋白通過miR-9指揮著大腦細胞的分化。他們認為，進一步研究可以為人們揭示Lin28a和miR-9在大腦發育中的全部作用，為相關藥物的開發奠定基礎。
領導這項研究的Dr Gracjan Michlewski指出，“這些發現有助于人們更好的理解，大腦發育基礎過程背后的復雜機制，為人們提供更多與疾病相關的信息，幫助醫生們采取更好的預防和治療措施。”
