科学家揭示神经系统生成的关键基因

研究人员最近发现，转绿因子Cux2能够直接激活Neurod和 p27Kip1的转录活性，从而将将神经祖细胞的细胞周期进程和发育分化整合在一起。该研究结果首次发现了Cux2在多个水平上调控脊髓神经生成的过程，对理解复杂的控脊髓神经生成有重要的意义。

　　生物通报道：神经生成需要通过细胞周期来调节神经祖细胞的增殖和分化。但人们长期以来都不清楚，在神经系统生成的时候，细胞的分裂和分化如何相互联系在一起。Stowers医学研究院最近的一项研究发现，在小鼠中Cux2基因能够同时综合调控神经祖细胞的细胞周期进程和分化。该研究结果将发表在2月15日的《Development》上。

Cux2是类似Cut的同源异型转录因子，研究人员用基因功能缺失的方法研究Cux2的作用。他们发现缺失了Cux2的突变小鼠，其脊髓变小，神经祖细胞的发育受阻，成神经细胞和中间神经细胞的分化也不能进行了。这种功能的缺失与神经祖细胞的细胞周期滞后有关。研究人员进一步研究发现，在上述过程中， Neurod和 p27^Kip1两个因子的活性也大大降低。这表明，Cux2基因有可能通过Neurod和 p27^Kip1两个因子来调控神经祖细胞的分化和分裂周期。

这一结果在对照的实验中得到证实：重新获得Cux2功能的转基因小鼠，其脊髓变大，成神经细胞的形成和中间神经细胞的分化都出现增强。更进一步的研究发现，Cux2的过量表达诱导产生高浓度Neurod和 p27^Kip1。通过染色质免疫沉淀试验分析，研究人员发现在体内Cux2能够结合到Neurod和 p27^Kip1的启动子上，表明Cux2是直接激活Neurod和 p27^Kip1的转录活性的。

研究人员得出结论说，他们首次发现了Cux2在多个水平上调控脊髓神经生成的过程。Cux2一开始能够影响神经祖细胞的细胞周期，随后能够通过Neurod和 p27^Kip1对成神经细胞和中间神经细胞的发育分化进行调节。

第一作者Angelo Iulianella说，我们非常高兴地发现，在脊髓神经生成的过程中，Cux2转录因子能够将神经祖细胞的细胞周期进程和发育分化整合在一起。这一发现对理解复杂的神经发生有重要的意义。

原始论文：
Angelo Iulianella et al. Cux2 (Cutl2) integrates neural progenitor development with cell-cycle progression during spinal cord neurogenesis. Development 135, 729-741 (2008)