뇌의 고생물은 해마에 의해 신피질보다 일찍 진화 초기에 발생합니다CA1-CA3, Dentate Gyrus 및 열등한 해마 스텐트와 같은 하위 지역은 학습 및 기억, 공간 위치 및 감정과 같은 고급 뇌 기능을 운동하는 주요 뇌 영역으로 구성됩니다. 먹폴 후 피질은 신피질과 고생물 사이에 위치하며, 이는 중간 피질 또는 전이 피질로도 알려져 있으며, 이는 고생물보다 늦게 발생합니다. 먹폴 후 피질은 인접한 해마 및 열등한 해마 스텐트와 밀접한 신경 투영 연결을 갖고 있으며, 에피소드 기억, 공간 기억 및 기타 기능을 조절하는 중요한 뇌 영역이기도합니다. 고생물 및 먹폴 후 피질의 비정상적인 발달은 자폐 스펙트럼 장애, 정신 분열증, 간질 및 기타 질병을 포함한 다양한 진행된 뇌 기능 장애로 이어질 수 있습니다. 그러나 현재 해마의 경우CA1-CA3, Dentate Gyrus, 열등한 해마 지지대 및 먹폴 후 피질다양한 하위 지역이 어떻게 개발되고 전문화되고, 거의 알려지지 않은지.
최근, 먹폴, 교육부의“개발 및 질병 관련 유전자”주요 실험실Zhao Chunjie연구 팀에서Science AdvanceS타이틀 게시FOXG1은 전 사체 네트워크를 구동하여 미디어 pallium의 개발 중 주요 뉴런 하위 유형을 지정합니다의 연구 논문 (Southeast University의 박사 과정 학생 인 Ba Ru와 Fudan University의 박사 학위 학생 인 Yang Lin 은이 논문의 공동 저자입니다). 이 연구는 뇌 발달을 조절하는 중요한 전사 인자에 중점을 둡니다FOXG1연구 결과 및 이전 연구 작업이 나타났습니다.FOXG1유전자 돌연변이가 트리거 될 수 있습니다FOXG1증상, 환자는 소두증, 발달 지연, 지적 지연, 사회적 철수 행동, 고정 관념 모터 언어 장애 및 간질을 나타냅니다. 이 연구는 조건부를 확립합니다FOXG1gene녹아웃마우스, 단일 셀 시퀀싱과 결합,Chip-QPCR및 자궁 내 배아 전기 변형 및 기타 기술,분석FOXG1규정CA1-CA3, 이가 이랑, 열등한 해마 지지대 및 먹폴 후 피질모든 하위 지역상이한 유형의 흥분성 투영 뉴런의 특정 메커니즘은 학습 및 기억, 공간적 방향 및 감정 조절과 같은 진보 된 뇌 기능의 생물학적 기반을 이해하는 데 도움이되는 고생물 및 먹폴 피질 발달의 유전자 전사 조절 법칙을 밝혀냅니다.FOXG1증후군 및 자폐 스펙트럼 장애와 같은 질병의 발병 기전 인식과 관련 신경 정신병 질환 및 중재 목표의 발견에 대한 조기 진단 방법의 발달을위한 새로운 단서를 제공합니다.
발달, 해마CA1-CA3, 치아 이랑, 열등한 해마 지지대 및 먹폴 후 피질은 모두 뇌의 내측 피질에서 신경 줄기 세포로부터 증식한다. 세포가 세포주기를 떠난 후, 이들은 정확하고 엄격한 유전자 타이밍 전사 조절을 겪은 다음 다른 유형의 뉴런으로 전문화합니다.연구 팀 사용Nex-CreandFOXG1fl/fl뇌 피질에서 전분자 뉴런에서의 마우스 녹아웃FOXG1, 녹아웃은 단일 세포 시퀀싱 후 형태 학적 분석 및 세포 유형 식별 분석을 통해 발견되었습니다FOXG1The pyramidal neurons that cause post-pressure cortex and subhippocampal subhippocampal subhippocampal subhippocampal subhippocampal subhippocampal subhippocampal subhippocampal subhippocampal subhippocampal subhippocampal subhippocampal subhippocampal subhippocampal 서브 히포 캄팔 서브 히포 캠프 서브 히포 캠프 서브 히포 캠프 서브 히포 캠프 서브 히포 캠프 서브 히포 캠프 서브 히포 캠프 서브 히포 캠프 서브 히포 캄팔 서브 코 캠프 서브 히포 캄팔 서브 코 캠프 서브 하위 하위 하위 하위 하위 하위 하위 하위 하위 하위 하위 하위 하위 하위 하위 캠프장 서브 캠프 캠프 서브 히포 캄팔 서브 코 캄팔 서 콥 발판 서브 코 캄팔CA1피라미드 뉴런은 특정 분자 발현 프로파일을 잃고 존재합니다CA3특징 및 정상 조건 하에서CA1andCA3의 피라미드 뉴런은 비록 형태 학적 구조와 기능에서 높은 유사성을 가지며, 두 사람은 고유 한 분자 발현 프로파일을 갖는다. 그래서FOXG1녹아웃 마우스의 전체 고생물 및 피질 영역 전체가CA3피라미드 뉴런 및 치아 이랑 과립 세포에 의해 점령. 연구팀은 비교적에 의해 야생형 및 녹아웃 마우스에서 고생물 및 먹폴 후 피질을 분석했습니다각 하위 지역의 다른 유형뉴런의 유전자 전사 맵, 식별FOXG1다운 스트림 표적 유전자는 세 가지 수준으로 분석되었습니다 : 뉴런 유형-특이 적 발현, 2 개 이상의 뉴런의 공동 표현, 각 하위 지역의 보편적 공동 발현FOXG1다른 유형의 뉴런의 전문화를 조절하는 전사 네트워크. 위의 세 가지 수준에서 추가로 분석하고 확인하기 위해FOXG1규제 기능, 연구원Chip-QPCR, 면역 폴리 커퍼 라제 실험 및 자궁 내 배아 전기 전자 실험 방법, 발견FOXG1직접 억제함으로써 세포 운명의 주요 결정 요인ZBTB20,prox1andEPHA4전사는 해마 특성을 억제하고 압력 후 피질 및 하위 해마 피라미드 뉴런의 전문화를 촉진합니다. 동시에, 전사에 의한 활성화NR4A2해마에서 피라미드 뉴런의 특성 촉진; 활성화SATB2압력 후 피질 뉴런의 전문화 촉진; 안에CA1피라미드 뉴런의 전문화 과정에서 필요FOXG1직접 억제TBR1. 그러므로,FOXG1상류 키 인자로서, 고생물 및 먹폴 후 피질에서 다른 유형의 뉴런의 전문화는 상이한 유전자 전사 네트워크를 정확하게 조절함으로써 결정된다.
이 연구는 중국의 주요 프로젝트의 National Natural Science Foundation과 과학 기술부의 "Brain Science and Brain-Like Research"프로그램에 의해 자금을 지원했습니다. Fudan University의 Brain Science Institute의 Yang Zhengang 교수의 연구팀은이 연구를 강력하게 지원하고 도움을주었습니다.
원본 링크 :https : //www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ade2441