“我們的最初目標是尋找原代神經干細胞選擇性表達的基因。依靠向公眾開放的表達數據庫,我們粗略篩選了750個潛在候選基因。經過艱苦細致的工作,系統地將目標鎖定至一個單基因,”德克薩斯兒童醫院兒科和神經科助理教授Mirjana Mirjana Maleti?-Savati?說。“經過廣泛的分析,我們確信一個Notch信號通路成員是神經干細胞的選擇性標記物。”
先前一些動物模型研究表明,Notch信號通路參與干細胞命運調控。根據文章推斷,作為神經干細胞選擇性標記物和Notch信號通路成員的lunatic fringe很可能是神經干細胞命運的調節因子。這項發現在神經發生領域意義重大,因為成年人海馬區(新神經元誕生的部位)Notch信號微調精確機制至今仍毫無頭緒。
lunatic fringe幫助大腦再生 Mirjana Maleti?-Savati?和同事們證明lunatic fringe介導了一個神經干細胞維持機制,讓神經細胞得以維持最佳數量和終身生產。
神經干細胞和其后代子細胞在物理上緊密聚集,這方便了神經干細胞和鄰近細胞的點對點溝通。有趣的是,科學家們發現lunatic fringe能讓干細胞區分和響應周圍表達不同標記(Delta標記和Jagged1標記)的細胞。
當被Delta神經元包圍時,大多數神經干細胞處于備用模式,能免受隨機激活和不必要的分裂干擾。當神經干細胞與Jagged1神經元開始互通信息時,它們就開始分裂。通過這種溝通模式,每個神經干細胞的分化得到了精細調節,預防了過度分化和過早衰竭。
“lunatic fringe讓神經干細胞能準確決策休眠還是不休眠,繼續分裂還是停止分裂,”Mirjana Maleti?-Savati?實驗室的博后學生Fatih Semerci說道。“我們掌握了一個可以控制神經干細胞命運的明確標示。”
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