大腦皮層是指大腦外層的神經(jīng)組織結(jié)構(gòu)，在控制哺乳動物思想、情感和行為中起重要作用。復雜的人類大腦皮層被人們稱為“進化的zui高成就”，不過直到近幾年科學家們才真正從分子水平上理解大腦皮層的早期發(fā)育。日前上海交大的特聘教授孫濤發(fā)現(xiàn)，一種microRNA（miR-7）能夠通過p53通路控制大腦皮層的發(fā)育。這一成果于五月八日發(fā)表在Cell旗下的Cell Reports雜志上。
成熟microRNA是長約22nt的非編碼RNA，這些短RNA在天然細胞中大量存在，承擔著重要的調(diào)控功能。microRNA通過與靶基因的mRNA配對，引導其降解或阻礙其翻譯，進而在轉(zhuǎn)錄后水平上調(diào)控目標基因的表達。孫濤教授的這項新研究顯示，在大腦皮層的神經(jīng)前體細胞中miR-7高水平表達，而且皮層中間前體細胞（IP）的生存和擴增需要miR-7的正常功能。
研究人員構(gòu)建了miR-7 sponge轉(zhuǎn)基因小鼠，特異性knocked down了胚胎皮層區(qū)域的miR-7活性。他們發(fā)現(xiàn)，阻斷miR-7的功能會減少中間前體細胞的生產(chǎn)，引發(fā)類似頭小畸形（microcephaly）的大腦缺陷。進一步研究顯示，神經(jīng)前體細胞出現(xiàn)這種異常，是因為阻斷miR-7活性上調(diào)了其目標基因的表達，包括p53通路中的Ak1和Cdkn1a (p21)。研究人員指出，異位表達Ak1或p21，和特異性阻斷miR-7結(jié)合位點，都會導致類似的結(jié)果，即IP產(chǎn)量減少。
哺乳動物大腦皮層的正常生長，對于大腦的正常功能至關重要，這一過程受到基因表達調(diào)控的嚴格控制。而這項研究向人們展示，miR-7能夠與p53通路中的基因相互作用，調(diào)控大腦皮層的正常發(fā)育。（延伸閱：Science：多啟動子調(diào)控大腦的神秘結(jié)構(gòu)）作者簡介：
孫濤，上海交大特聘教授。1999年獲得倫敦大學學院（University College London）博士學位。2000-2005年在哈佛大學醫(yī)學院 (Harvard Medical School) 進行博士后工作。2005年被美國康奈爾大學威爾醫(yī)學院 (Cornell University Weill Medical College) 聘為助理教授，2011年提升為副教授。2013年聘為上海交通大學特聘教授，入選上海市。