运动神经元如何发展成激活不同肌肉的亚型

运动神经元在运动中起着至关重要的作用，它将中枢神经系统与身体的不同肌肉联系在一起。一项新的研究揭示了运动神经元发展成连接脊髓和不同目标肌肉并帮助控制不同身体部位的亚型过程的细节。研究得出结论，一种名为Kdm6b的基因有助于控制运动神经元的命运。

　　

运动神经元在运动中起着至关重要的作用，它将中枢神经系统与身体的不同肌肉联系在一起。

因此，科学家们对了解控制这些神经元形成的生物机制非常感兴趣。

在2月17日的《Nature Communications》杂志上，研究人员报告了这一领域令人激动的进展。他们已经揭示了运动神经元发展成连接脊髓和不同目标肌肉并帮助控制不同身体部位的亚型过程的新细节。

由布法罗大学生物学家领导的这项研究得出的结论是，一种名为Kdm6b的基因有助于控制运动神经元的命运。这项在小鼠身上完成的研究发现，Kdm6b:

• 鼓励运动神经元发展成在内侧运动列中发现的亚型，这些神经元的目标是背轴肌。

• 鼓励运动神经元发展成在近轴运动柱中发现的亚型，这些神经元的目标是肋间肌和腹肌。

• 阻止运动神经元发展成在侧运动柱中发现的亚型，这些神经元的目标是腹侧和背侧的肌肉。

• 阻止运动神经元发展成在节前运动柱身份中发现的亚型，这些神经元的目标是控制内脏器官(如心脏)的交感神经节。

该研究还报道，Kdm6b与一种名为Isl1-Lhx3的蛋白质复合物协同工作，以影响运动神经元多样化的方式。

该研究的资深作者、UB生物学家Soo-Kyung Lee说:“在早期发育过程中，人类产生了与肌肉连接并控制肌肉活动的神经细胞。在正确的时间和地点形成这些神经细胞对人类的生存和运动控制至关重要。我们在老鼠身上的研究揭示了这些神经细胞是如何获得它们的特殊身份的。我们的研究可以提供产生特殊神经细胞和治疗运动系统障碍和脊髓损伤的策略。”

Lee博士是布法罗大学文理学院生物科学系帝国创新教授和Om P. Bahl客座教授。

Jae W. Lee说:“一个最基本的问题，也是神经科学中一个鲜为人知的话题是，一个单一的神经元群体是如何分化成具有不同突触目标的亚型的。我们的论文为这一重要话题提供了重要的见解，为理解运动神经元如何进一步发展成不同的柱状簇做出了重大贡献。”

这项研究由美国国立卫生研究院资助。

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杂志

Nature Communications

The histone demethylase Kdm6b regulates subtype diversification of mouse spinal motor neurons during development