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果蝇大脑的神经生成与哺乳动物相似
【字体: 大 中 小 】 时间:2008年02月29日 来源:生物通
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美国的研究人员最近发现,果蝇和哺乳动物一样,其成神经细胞通过中间祖细胞介导,在大脑中产生大量的有丝分裂期后的神经细胞。研究人员据此提出一个新的机制:这些中间祖细胞在形态上对称分裂,但在分子水平上是不对称分裂。后一种特性保证了的细胞命运决定因子只分配到一个子代细胞,让另一个子代细胞再分裂数次,以放大所产生细胞的数目。
在哺乳动物的大脑中,神经干细胞也能够不对称地分裂,但它们还能够通过中间的祖细胞放大所产生的细胞数目。这些中间的祖细胞能反复地以对称的方式分裂,这样的话每个中间都能在大脑中产生大量的有丝分裂期后的神经细胞。来自Biozentrum的一个研究小组着手研究,特定的果蝇成神经细胞是否也能够依靠类似的机制,在胚后期大脑中增加生成细胞的数量。
研究人员首次发现,令人意外的是,大的成神经细胞世系都出现在果蝇大脑的背内侧核。他们用细胞世系追踪和遗传标记分析证明,这些大的细胞世系都是成神经细胞增殖放大(通过中间祖细胞介导)的结果。
研究人员根据上述结果提出了一个新的机制:这些中间祖细胞在形态上对称分裂,但在分子水平上是不对称分裂。后一种特性保证了关键的细胞命运决定因子(如Prospero转录因子)只分配到一个子代细胞,让另一个子代细胞再分裂数次,以放大所产生细胞的数目。
该小组许多年来一直研究大脑的发育和进化,分析了果蝇大脑发育的细胞核分子机制,并将其与哺乳动物大脑的发育进行比较。非常不寻常的是,这些发育比较的研究都表明,所有动物的大脑,包括人脑在内,都基于相同的机制,因此很可能拥有共同的进化起源。(生物通,揭鹰)
原始论文:
Bruno C Bello et al. Amplification of neural stem cell proliferation by intermediate progenitor cells in Drosophila brain development. Neural Development 2008, 3:5. doi:10.1186/1749-8104-3-5, 19 February