成人大脑中产生新神经元促进记忆和学习的关键蛋白质

伦敦国王学院

今天发表在《The EMBO Journal》上的一篇新论文确定了引发海马神经发生的分子机制中的一种关键蛋白质。他们发现，对Yap1活性的严格调控至关重要，因为调控失调会导致脑癌早期阶段出现的组织破坏。

神经发生是大脑神经干细胞（NSC）产生新神经元的过程。神经发生是胚胎发育的一个关键过程，但在出生后和整个成年期，它也会在某些脑区继续存在。在成年期，神经发生主要负责大脑的可塑性。

在负责记忆和学习的成年海马区，大多数干细胞处于静止状态。这种可逆的暂停保护干细胞免受损伤，并控制神经发生的速度。必要时，干细胞可以脱离这种暂停状态，进行激活。控制静止和激活的机制仍未完全明了。

发育神经生物学中心的研究人员试图了解成年海马的神经发生机制。通过分析 RNA 测序数据，他们发现 Yap1 在活化的 NSCs 中富集。这一发现促使他们深入研究Yap1的作用。

他们利用成年海马组织的原代细胞培养，这是研究NSCs静止和活化状态之间转换的一个行之有效的模型。他们证实，Yap1从细胞质转移到细胞核伴随着NSCs的激活，而当NSCs恢复到静止状态时则发生相反的转移。

他们随后研究了体内Yap1蛋白水平异常的后果。尽管短期影响很小，但长期来看，删除Yap1蛋白会降低NSCs的活化。这证实了NSCs的活化受Yap1的影响，其他补偿机制尚待确定。

下一步是观察Yap1过表达的后果。有趣的是，过表达Yap1并不能诱导激活，这表明存在非常严格的上游控制。为了推翻这种控制，他们过量表达了一种抗磷酸化（一种蛋白质修饰）的突变型Yap1蛋白。他们观察到这确实促进了激活，表明磷酸化参与了 Yap1 的上游控制机制。

这种突变型 Yap1 蛋白的过度表达也会诱导其他与胶质母细胞瘤有关的蛋白质的表达。众所周知，这种脑瘤生长迅速，侵袭性极强。事实上，长期表达突变型 Yap1 会造成脑组织的严重破坏。这一发现表明，Yap1 失控可能是诱发脑肿瘤的关键一步。

作者指出，这一发现值得进一步研究Yap1在成人神经发生中的作用，特别是在衰老和脑癌过程中的作用。

"我们希望我们的研究有助于揭开成人尤其是衰老大脑中神经干细胞活动控制机制的神秘面纱，并可能让我们开发出新的策略来战胜致命的脑癌干细胞，"该研究的主要作者Benedikt Berninger教授说。

(责任编辑：泉水)