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干细胞研究突破:全基因组RNAi扫描揭示果蝇神经干细胞自我更新与分化平衡的关键基因网络

来自奥地利科学院分子生物化学研究所(IMBA)的研究人员利用全基因组RNAi扫描技术,系统识别出620个调控果蝇成神经细胞自我更新与分化平衡的新基因,并构建了相应的功能性网络图。这一成果发表在《Cell Stem Cell》杂志上,为深入理解神经干细胞的产生及其发育机制提供了重要基础。

领导该研究的是奥地利科学院著名的神经干细胞专家Juergen A. Knoblich教授。他早年毕业于马普研究院,之后曾在华裔美国科学院院士伉俪詹裕农(Yuh-Nung Jan)和叶公杼(Lily Yeh Jan)的实验室从事研究。Knoblich教授团队主要关注不对称细胞分裂的分子机制,利用果蝇模型研究蛋白质如何在有丝分裂过程中决定不对称分裂。近年来,其研究组进一步从干细胞角度分析神经发育。Knoblich教授曾获得多个奖项,并在Nature、Science、Cell等顶级期刊发表多篇经典论文,其中一篇Cell文章入选该杂志引用次数最多的文章之一。

干细胞自我更新与分化之间的平衡至关重要,需要精密调控以维持组织稳态并防止肿瘤发生。此前,哈佛医学院和波士顿儿童医院的研究人员曾描述过胚胎干细胞自我更新与分化平衡的维持机制。

在本研究中,研究人员通过全基因组RNAi扫描,识别出维持果蝇成神经细胞自我更新与分化平衡的620个基因,并逐一分析了其表型,包括增殖、细胞大小、细胞形状和谱系等方面。他们发现了一组对自我更新至关重要的转录调控因子,并通过阶层式分群方法(hierarchical clustering)结合交叉数据,构建了成神经细胞自我更新与分化的功能性网络图。

这些数据揭示了染色质重塑Brm复合物、剪接体、TRiC/CCT复合物的关键作用,并提出了可变剪接转录因子Lola以及转录延长因子Ssrp和Barc在成神经细胞自我更新过程中的调控作用。此外,在小鼠神经干细胞中分析这些基因的功能,进一步丰富了我们对哺乳动物神经生物学的理解。

(责任编辑:glia)