Yap1蛋白在成人大脑中用于记忆和学习新神经元产生中的关键作用

今天发表在《The EMBO Journal》上的一篇新文章发现，在触发海马体神经发生的分子机制中，有一种关键蛋白质。他们发现对Yap1活性的严格调控对于失调至关重要。

　　

               

 

 

神经发生是由大脑中的神经干细胞(NSCs)产生新的神经元的过程。神经发生是胚胎发育的一个关键过程，但它也在出生后的某些大脑区域继续进行，并贯穿整个成年期。在成年期，神经发生主要负责大脑的可塑性。

在成人海马体中，一个负责记忆和学习的大脑区域，大多数干细胞处于静止状态。这种可逆的暂停保护干细胞免受损害，并控制神经发生的速度。必要时，干细胞可以从这个停顿中取出来进行激活。控制静止和激活的机制仍未完全了解。

今天发表在《The EMBO Journal》上的一篇新文章发现，在触发海马体神经发生的分子机制中，有一种关键蛋白质。他们发现，严格调节Yap1活性是必不可少的，因为失调会导致脑癌早期阶段的组织破坏。

发育神经生物学中心的研究人员试图了解成人海马体中神经发生的机制。在分析RNA测序数据后，他们发现Yap1在活化的NSCs中富集。这一观察结果促使人们深入研究Yap1的作用。

他们使用了来自成人海马组织的原代细胞培养，这是一个经过验证的模型，可以研究NSCs在静止和激活状态之间的转变。他们证实，Yap1从细胞质转移到细胞核伴随着NSCs的激活，而当NSCs恢复静止时则发生相反的情况。

然后，他们在体内寻找异常的Yap1蛋白水平的后果。尽管短期影响很小，但从长期来看，删除Yap1蛋白会降低NSCs的激活。这证实了NSCs的激活受到Yap1的影响，其他补偿机制尚未确定。

下一步是观察Yap1过表达的后果。有趣的是，过表达Yap1不会诱导激活，这表明存在非常严格的上游控制。为了推翻这种控制，他们过度表达了一种对磷酸化(一种蛋白质修饰)有抗性的Yap1突变蛋白。他们观察到，这确实促进了激活，表明磷酸化参与了Yap1的上游控制机制。

这种突变体Yap1蛋白的过表达也诱导了与胶质母细胞瘤有关的其他蛋白的表达。这种类型的脑瘤生长迅速，具有很强的侵袭性。事实上，Yap1突变体的长期表达导致了脑组织的大规模破坏。这一发现表明，失去对Yap1的控制可能是脑肿瘤发生的关键一步。

作者指出，这一发现值得进一步研究Yap1在成人神经发生中的作用，特别是在衰老和脑癌过程中。

该研究的主要作者Benedikt Berninger教授说:“我们希望我们的研究有助于揭开笼罩在控制成人神经干细胞活动机制周围的神秘面纱，特别是老化的大脑，并可能使我们开发新的策略来击败致命的脑癌干细胞。”