大脑发育的关键基因之谜

英国巴斯大学的一项新研究表明，编码长非编码RNA (lncRNA)子集的基因与邻近基因相互作用，从而调控重要神经细胞的发育和功能的机制。

　　

   

   

分化的皮层神经元表达轴突标记Tau(绿色)和树突标记MAP-2(红色)

科学家们开始了解一种基因的精确工作原理，这种基因不像其他基因那样编码蛋白质——生命的基石。

巴斯大学领导的一项新研究显示，编码长非编码RNA (lncRNA)子集的基因与邻近基因相互作用，从而调控重要神经细胞的发育和功能的机制。

尽管它们在基因组中普遍存在编码lncRNA的基因(人类基因组中估计有18000 - 60000个lncRNA基因，而编码蛋白质的基因有20000个)，这些DNA片段曾经被认为是垃圾，因为它们所包含的信息并不会导致蛋白质的产生。然而，现在已经清楚的是，一些lncRNA绝不是废料，它们可能在严重神经损伤的人恢复身体功能方面发挥关键作用。

虽然大多数lncRNA基因的功能仍然是一个谜，但有一个子集与邻近基因在大脑中共同表达，这些基因编码参与基因表达控制的蛋白质。换句话说，这些lncRNA的基因和它们的蛋白质编码邻居是成对工作的。它们共同调节基本神经细胞的发育和功能，特别是在胚胎发育和生命早期的大脑中。

这项新研究描述了控制其中一个基因对水平的调控途径。它们在基因组中的位置和数量需要仔细协调，它们活动的时间也需要仔细协调。

“我们之前定义了lncRNA在大脑中最重要的功能之一，而我们的新研究确定了一个重要的信号通路，该通路作用于协调该lncRNA的表达以及与其配对的关键蛋白编码基因，”该研究的主要作者、来自巴斯生物与生物化学系的Keith Vance博士解释说。

“这项新研究让我们更深入地了解神经细胞的基础生物学以及它们是如何产生的。再生医学是最终目标，随着进一步的研究，我们希望对lncRNA基因在大脑中如何运作有更深入的了解。”

他补充说:“这一知识可能对科学家寻找替代有缺陷的神经元和恢复神经功能的方法很重要——例如在中风患者身上。”

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