上海交大特聘教授Cell子刊解析大脑皮层发育

　　

生物通报道：大脑皮层是指大脑外层的神经组织结构，在控制哺乳动物思想、情感和行为中起重要作用。复杂的人类大脑皮层被人们称为“进化的最高成就”，不过直到近几年科学家们才真正从分子水平上理解大脑皮层的早期发育。

日前上海交大的特聘教授孙涛发现，一种microRNA（miR-7）能够通过p53通路控制大脑皮层的发育。这一成果于五月八日发表在Cell旗下的Cell Reports杂志上。

成熟microRNA是长约22nt的非编码RNA，这些短RNA在天然细胞中大量存在，承担着重要的调控功能。microRNA通过与靶基因的mRNA配对，引导其降解或阻碍其翻译，进而在转录后水平上调控目标基因的表达。

孙涛教授的这项新研究显示，在大脑皮层的神经前体细胞中miR-7高水平表达，而且皮层中间前体细胞（IP）的生存和扩增需要miR-7的正常功能。

研究人员构建了miR-7 sponge转基因小鼠，特异性knocked down了胚胎皮层区域的miR-7活性。他们发现，阻断miR-7的功能会减少中间前体细胞的生产，引发类似头小畸形（microcephaly）的大脑缺陷。

进一步研究显示，神经前体细胞出现这种异常，是因为阻断miR-7活性上调了其目标基因的表达，包括p53通路中的Ak1和Cdkn1a (p21)。研究人员指出，异位表达Ak1或p21，和特异性阻断miR-7结合位点，都会导致类似的结果，即IP产量减少。

哺乳动物大脑皮层的正常生长，对于大脑的正常功能至关重要，这一过程受到基因表达调控的严格控制。而这项研究向人们展示，miR-7能够与p53通路中的基因相互作用，调控大脑皮层的正常发育。（延伸阅：Science：多启动子调控大脑的神秘结构）

作者简介：

孙涛，上海交大特聘教授。1999年获得伦敦大学学院（University College London）博士学位。2000-2005年在哈佛大学医学院 (Harvard Medical School) 进行博士后工作。2005年被美国康奈尔大学威尔医学院 (Cornell University Weill Medical College) 聘为助理教授，2011年提升为副教授。2013年聘为上海交通大学特聘教授，入选上海市****。

研究方向: 非编码RNA的神经发育机理及大脑不对称研究

研究成果发表在《Science》, 《Nature Review Neuroscience》，《Cell》，《Cell Reports》，《Current Biology》，《Development》，《Journal of Neuroscience》和《Journal of Cell Science》等杂志上。本人获得Ellison Medical Foundation杰出青年奖，Qatar Foundation科研奖。研究得到了美国国立卫生研究院NIH以及其他著名国际基金会的资金资助。

 

生物通编辑：叶予

生物通推荐原文：

Growth of the Developing Cerebral Cortex Is Controlled by MicroRNA-7 through the p53 Pathway