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同濟(jì)大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授高紹榮課題組和中科院生物物理所研究員王曉群課題組在體內(nèi)神經(jīng)干細(xì)胞發(fā)育的合作研究中獲重要進(jìn)展。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《自然—通訊》。專家認(rèn)為，本項研究通過表觀遺傳調(diào)控系統(tǒng)與信號通路調(diào)控系統(tǒng)之間的“交叉通訊”，深化了對新皮層發(fā)生過程中神經(jīng)干細(xì)胞命運決定機(jī)制的理解。
新皮層的發(fā)生過程是胚胎發(fā)育期神經(jīng)發(fā)生、遷移和分化各個過程精妙調(diào)控的結(jié)果。新皮層中神經(jīng)干細(xì)胞分化和子代細(xì)胞命運決定的分子機(jī)制是神經(jīng)生物學(xué)領(lǐng)域目前研究的熱點及難點。該領(lǐng)域的研究主要集中在轉(zhuǎn)錄因子、微環(huán)境結(jié)構(gòu)和信號通路及表觀遺傳修飾上。研究表明，表觀遺傳因子Rcor1在新皮層發(fā)生中發(fā)揮了重要作用。而同蛋白家族的Rcor2基因，其功能及作用機(jī)理仍不清楚。
在這項研究中，研究人員以多種Rcor2缺陷或敲入的小鼠模型為研究對象，運用體內(nèi)發(fā)育追蹤和體外培養(yǎng)分化等模型，揭示了Rcor2作為組蛋白去甲基化酶LSD1的co-repressor在新皮層發(fā)育過程中的表觀調(diào)控作用及機(jī)制。同時，結(jié)合高通量測序和生物信息學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)Rcor2-LSD1蛋白復(fù)合物直接作用于Shh信號通路的相關(guān)基因，通過抑制Shh信號通路在背側(cè)皮層發(fā)育過程中的活性，維持該區(qū)域神經(jīng)干細(xì)胞的正常增殖及神經(jīng)發(fā)生的正常進(jìn)行。
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