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中国科学家破解神经细胞身份密码

“大脑发育中蛋白表达调控研究”有助精神疾病治疗。上海交通大学系统生物医学研究院吴强科研团队发现一种特殊蛋白质调控机理,在大脑发育中原钙粘蛋白表达调控机理研究方面取得新进展,阐明了原钙粘蛋白家族在大脑中细胞特异性表达的分子机制。成果最近发表在PNAS上。

大脑发生严重疾病像精神分裂症、自闭症、抑郁症,甚至脑肿瘤等,都可能是因为神经细胞某种蛋白质表达出现问题所致。如果有一种方法可以知道基因是如何表达的,为什么这样表达,发生大脑疾病时,是哪一基因表达出了问题,对于研究此类疾病机理,“对症下药”,将起到关键作用。

科研人员介绍,这一研究成果对科学家破解人类基因组的编码调控机制,以及认识脑发育中单个神经细胞身份密码如何建立和复杂神经精神疾病发病机理将产生深远影响。

大脑含有上千亿个不同的神经细胞,每个神经细胞又形成上万个特异性突触连接,因为它们各有一张由原钙粘蛋白群组合而成的“身份证”。原钙粘蛋白群是怎样组合表达的,就构成了每个神经细胞的“身份证号码”。科研团队通过模式神经细胞系,利用细胞发育系统生物学和基因组学技术,结合遗传学和生物化学方法,发现了原钙粘蛋白表达调控的分子机制,终于破解了神经细胞身份密码这一“谜团”。

针对神经细胞“身份证号码”产生原因的研究,有利于揭示一类神经精神疾病产生的分子机制。针对神经细胞“身份证号码”的进一步深入研究,将有助于人们对复杂神经网络形成机理的理解,并促进对脑肿瘤、精神分裂症、自闭症等大脑疾病发病机制研究。将来科学家或许可以通过遗传操作控制神经细胞“身份证号码”的产生,应用于转化医学。

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