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昆明动物所在脊椎动物早期神经发育研究中取得进展

昆明动物研究所 2017-02-14

  脊椎动物的神经系统的发育包括神经诱导,图式形成以及神经分化三个主要过程。经神经诱导形成的神经板由多种神经前体细胞构成,这些神经前体细胞特异性表达转录因子Sox2,以便维持其细胞多能性。在神经分化阶段,神经前体细胞中的Sox2表达下调,激活Ngnr1---NeuroD1---N-tubulin通路,从而启动神经元的分化过程。 

  中国科学院昆明动物研究所神经发育与进化学科组的博士研究生刘晓亮和夏英杰(共同第一作者,已毕业)研究发现:Akirin2在非洲爪蛙发育中的神经系统特异表达;功能实验表明,Akirin2参与了非洲爪蛙早期神经前体细胞的维持以及神经元分化过程的调控;进一步的生化实验表明,Akirin2通过参与不同的蛋白复合体来分别参与对神经祖细胞维持以及神经元分化过程的调控,具体表现为:在神经前体细胞中,Akirin2与BAF染色质重塑复合物的亚基BAF53a及其互作因子Geminin相互作用,拮抗Geminin对Sox2表达诱导,以便维持适当的神经前体细胞的数目;在分化中的神经元中,Akirin2作为共同转录因子通过影响NeuroD的表达来调控N-tubulin的表达水平,进而参与了神经分化过程的调控。   

    该项研究成果于2017年2月13日在线发表于The Journal of Biological Chemistry (JBC)杂志(http://www.jbc.org/content/early/2017/02/13/jbc.M117.777110.abstract)。 该研究首次报道了脊椎动物中高度保守的Akirin2调控早期神经系统发育的功能及其分子机制。毛炳宇研究员及马鹏程助理研究员为文章共同通讯作者。该项研究工作得到了国家自然科学基金的资助。   

Akirin2通过参与不同的蛋白复合体参与了神经祖细胞维持以及神经分化过程的调控 

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