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中國科學院动物研究所

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焦建偉研究組揭示組蛋白伴侶調控神經幹細胞機制
文章来源:干细胞与生殖生物学国家重点...     发布时间:2018-03-01

  大腦皮層是哺乳動物大腦中高度發達的中樞區域,負責控制認知、記憶、情感行爲等重要機體功能。正常胚胎大腦皮層發育對于維持皮層功能十分關鍵,因此全面深入了解胚胎大腦皮層發育機理及調控機制具有重要意義。胚胎大腦皮層發育過程受到細胞內外多種信號分子的精准調控,以保證大腦正常發育的時序性。而表觀遺傳調控是皮層發育過程中的關鍵調控因素。組蛋白伴侶Nap1l1與組蛋白結合參與染色質的組裝和去組裝,對于染色質結構的穩定及基因表達調控具有重要的功能,在細胞周期調控、細胞極性和組蛋白運輸方面發揮了必不可少的作用,但其在腦發育過程中對神經幹細胞增殖及分化過程中的功能和機制卻未知。 

  焦建偉研究組在確定了Nap1l1胚胎腦發育過程中的表達變化及分布基礎上,通過胚胎電轉實驗發現Nap1l1敲降後神經幹細胞增殖減少,神經元分化水平增加。通過CRISPR-Cas9技術構建的Nap1l1敲除小鼠進一步確定了其表型。研究結果顯示Nap1l1能夠與SETD1A結合促進下遊基因RassF10啓動子上H3K4me3的水平,從而促進RassF10的表達。過表達RassF10能夠挽救Nap1l1敲降造成的胚腦發育過程中細胞分布、增殖及分化的異常。本研究不僅揭示了組蛋白分子伴侶Nap1l1在早期胚胎腦發育過程中對神經幹細胞調控的重要作用,而且有助于探索Nap1l1相關疾病病理的探索。 

  這項研究工作以“Nap1l1 Controls Embryonic Neural Progenitor Cell Proliferation and Differentiation in the Developing Brain”爲題于2018227日在Cell Reports在线发表。中國科學院动物研究所干细胞与生殖生物学国家重点实验室硕士研究生乔慧敏和博士研究生李妍昕为共同第一作者,中國科學院动物研究所焦建伟研究员和季芬助理研究员为共同通讯作者。该课题得到了国家自然科學基金重点项目、科技部重点基础研究项目以及中國科學院战略性先导科技专项的资助。(論文鏈接)

研究揭示組蛋白伴侶調控神經幹細胞機制

   

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