眼睛的正常发育需要神经干细胞基因的正确表达

        来自北卡罗莱纳州大学的研究人员首次证明眼睛的正常发育需要在正确的时间和地方表达正确数量的神经干细胞基因。

        神经干细胞能够分化成神经系统中不同的细胞类型。在发育中的眼睛里，视网膜神经干细胞分化形成成熟眼睛的神经元并形成视觉纤维。由Larysa  H.  Pevny博士领导的研究组发现一个特殊的神经干细胞基因SOX2的表达水平是调节眼睛中神经干细胞（祖细胞）分化的一个关键因子。这项研究的结果公布在新一期的Genes  &  Development杂志上。

        SOX2基因是编码转录因子的主控基因（master  genes）家族的一个成员。转录因子是些与DNA结合并调节其他基因表达的蛋白质。

        研究人员发现，小鼠的神经视网膜干细胞中SOX2基因的破坏会导致一种特殊类型的眼睛发育异常——microphtalmia或叫做小眼。大约10%的microphtalmia的人类病例由SOX2基因的突变引起。

        这项研究还表明SOX2基因的破坏程度决定了这种病症的严重程度。研究人员指出小鼠眼睛发育中的出现的这种异常是因为SOX2介导的神经祖细胞群体数量维持能力的丧失。

        这项新的研究证明眼睛的正常发育与否要视SOX2的量而定，并且需要在正确的时间和地点表达。SOX2表达量太少会造成发育期间的神经干细胞异常分化成神经元。这会影响眼睛中干细胞群体数量的维持并破坏整个发育过程。神经视网膜祖细胞中SOX2表达的彻底缺失会导致细胞失去分化成神经元的能力。

        研究人员还描述了受SOX2控制的一个叫做Notch1的基因，对这种基因的调控能力的丧失也会导致特殊类型的眼睛异常发育。

        除了强大SOX2基因在正常的眼睛发育中的作用外，这项研究还反映出了小鼠遗传改造在发育研究中的强大作用。研究人员表示，虽然目前的研究还只处于医疗应用的假设阶段，但是他们有信息最终能找到验证他们的理论的遗传工具。（生物通记者杜鹃） (责任编辑：泉水)

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