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科學家發(fā)現(xiàn)在人成纖維細胞中實現(xiàn)定量神經(jīng)細胞轉(zhuǎn)分化的機制
日期：2026-04-16 12:04
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摘要：
4月25日，國際學術(shù)期刊Nature Neuroscience 在線發(fā)表了中國科學院生物物理研究所核酸生物學重點實驗室薛愿超課題組和付向東課題組的研究成果“Sequential regulatory loops as key gatekeepers for neuronal reprogramming in human cells”，該研究揭示了在人成纖維細胞中實現(xiàn)定量神經(jīng)細胞轉(zhuǎn)分化的新方法和作用機制。
RNA結(jié)合蛋白PTB和nPTB是公認的剪切調(diào)節(jié)因子，除了調(diào)節(jié)剪切的功能之外，前期研究中該團隊發(fā)現(xiàn)敲除PTB可直接將鼠成纖維細胞轉(zhuǎn)分化至功能性神經(jīng)元，進一步研究發(fā)現(xiàn)PTB通過激活PTB-REST-miR-124 環(huán)路發(fā)揮...
4月25日，國際學術(shù)期刊Nature Neuroscience 在線發(fā)表了中國科學院生物物理研究所核酸生物學重點實驗室薛愿超課題組和付向東課題組的研究成果“Sequential regulatory loops as key gatekeepers for neuronal reprogramming in human cells”，該研究揭示了在人成纖維細胞中實現(xiàn)定量神經(jīng)細胞轉(zhuǎn)分化的新方法和作用機制。
RNA結(jié)合蛋白PTB和nPTB是公認的剪切調(diào)節(jié)因子，除了調(diào)節(jié)剪切的功能之外，前期研究中該團隊發(fā)現(xiàn)敲除PTB可直接將鼠成纖維細胞轉(zhuǎn)分化至功能性神經(jīng)元，進一步研究發(fā)現(xiàn)PTB通過激活PTB-REST-miR-124 環(huán)路發(fā)揮作用，這也是國際上**報道敲除某個基因而實現(xiàn)細胞轉(zhuǎn)分化（Cell, 2013)。
不同于小鼠細胞，該研究發(fā)現(xiàn)在**的成纖維細胞中，敲除PTB后激活PTB-REST-miR-124 環(huán)路只能產(chǎn)生非成熟性的神經(jīng)元，進一步失活 PTB 的類似物nPTB即可產(chǎn)生成熟的神經(jīng)元。同時，機制研究發(fā)現(xiàn)nPTB失活后能夠激活另一個由nPTB、轉(zhuǎn)錄因子 Brn2 和 miR-9 組成的nPTB-BRN2-miR9環(huán)路，從而調(diào)控神經(jīng)細胞的成熟。該研究揭示了兩個獨立的分別控制神經(jīng)轉(zhuǎn)化和成熟的核查蛋白，通過循序性地去除這兩個核查蛋白即可在人成纖維細胞中實現(xiàn)定量神經(jīng)細胞轉(zhuǎn)分化。該研究為再生醫(yī)學的臨床應用和神經(jīng)退行性**的研究提供了理論基礎(chǔ)，具有較強的應用價值。
該工作由中科院生物物理所、加利福尼亞大學、新澤西州羅格斯大學等科研機構(gòu)合作完成，中科院生物物理所為**單位，研究員薛愿超和付向東為該論文的共同通訊作者，生物信息學分析由副研究員胡熙浩負責。加利福尼亞大學博士后錢浩進行了細致的電生理特性研究，為本文的并列**作者。該研究工作還得到了國家自然科學基金、中國科學院重點項目以及美國國立衛(wèi)生研究院的資助。
文章鏈接
圖示：在人成纖維細胞中兩個連續(xù)的RNA通路分別控制著神經(jīng)轉(zhuǎn)分化的誘導和成熟。A. 前期研究發(fā)現(xiàn)的誘導神經(jīng)元轉(zhuǎn)分化的PTB-miR-124-REST通路；B. 新的研究結(jié)果闡明的控制神經(jīng)元成熟的nPTB-miR-9-Brn2通路。
