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技術文章
胚胎發育過程中調節運動神經元的網絡！
點擊次數：1365 發布時間：2018-7-26
UCLA的研究人員發現了一個調節正在生長的雞和小鼠胚胎中脊髓運動神經元發育的基因網絡。研究人員還回答了一個長久以來無法回答的問題：為什么運動神經元（脊髓用于控制肌肉運動的神經元）比其他神經元更快形成。
“這項研究詳細解釋了胚胎如何產生成熟脊髓中的各種細胞。” UCLA神經生物學Ethel Scheibel教授Novitch說道。“我們和生物學家及計算生物學家一起合作運用新技術為我們了解胚胎發育的過程帶來了希望。”
脊髓中不同的神經細胞會在胚胎發育過程中由神經前體細胞形成。長久以來我們都知道不同的神經元在胚胎發育的不同時期形成，其中運動神經元是脊髓中形成的神經元。然而研究人員并不知道為什么運動神經元會以這種方式發育形成。
研究人員使用的分子生物學技術評估了神經元形成過程中基因活動的改變。他們通過一種叫做單細胞轉錄分析的方法完成了這項任務，該技術可以同時檢測單個細胞的所有基因活動。這幫助團隊同時檢測運動神經元形成過程中涉及的200個基因的活動。為了分析這些數據，研究人員開發了計算機軟件重建神經元形成過程中基因活動的變化。
分析結果表明一個叫做Olig2的基因產生的蛋白質通過干擾另一個基因家族（Hes基因）的幾個成員的活性促進了運動神經元的形成。Hes基因可以抑制神經元形成。研究人員通過抑制或者增加小鼠胚胎或者雞胚胎脊髓中Olig2的活性確認了Olig2具有促進運動神經元形成的功能。
“在胚胎發育過程中，神經系統會按照的程序形成，每一部分都會在準確的時間和位置形成。我們的研究揭示了運動神經元形成過程中的程序。