杜克 - 新加坡國(guó)立大學(xué)醫(yī)學(xué)院的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，以其在基因調(diào)控中的作用而聞名的多蛋白“整合子復(fù)合體”的成員對(duì)果蠅的健康大腦發(fā)育至關(guān)重要。該研究結(jié)果對(duì)進(jìn)一步了解和治療人類(lèi)神經(jīng)發(fā)育障礙具有重要意義。

人類(lèi)整合子基因intS1和intS8的突變與神經(jīng)發(fā)育綜合征相關(guān)，其特征在于嚴(yán)重的智力殘疾，癲癇和微妙的結(jié)構(gòu)性腦異常。然而，整合者復(fù)合物在大腦發(fā)育過(guò)程中的作用尚未得到很好的理解。杜克 - 新加坡國(guó)立大學(xué)神經(jīng)科學(xué)和行為障礙項(xiàng)目副主任，該研究的主要作者王紅艷副教授說(shuō)：“我們研究了果蠅大腦中的Integrator復(fù)合體成員，了解它們?cè)谏窠?jīng)系統(tǒng)發(fā)育中的作用。 “

通常，幼蟲(chóng)腦中的神經(jīng)干細(xì)胞分化成中間神經(jīng)祖細(xì)胞，最終形成神經(jīng)細(xì)胞。有幾個(gè)因素被理解為可以防止中間神經(jīng)祖細(xì)胞轉(zhuǎn)回神經(jīng)干細(xì)胞，這一過(guò)程稱(chēng)為去分化。王副教授及其團(tuán)隊(duì)此前表明，當(dāng)去分化發(fā)生時(shí)，在果蠅大腦中可形成異常的神經(jīng)干細(xì)胞衍生的腫瘤。神經(jīng)細(xì)胞的產(chǎn)生也變得不充分。

王副教授和她的團(tuán)隊(duì)發(fā)生了變異，并關(guān)閉了果蠅大腦中的Integrator綜合體成員。當(dāng)腦細(xì)胞中不存在Integrator蛋白時(shí)，形成異常的神經(jīng)干細(xì)胞。關(guān)閉中間神經(jīng)祖細(xì)胞中的幾個(gè)Integrator基因?qū)е律窠?jīng)干細(xì)胞的過(guò)度形成。他們的研究證明，積分蛋白有助于防止中間神經(jīng)祖細(xì)胞去分化為神經(jīng)干細(xì)胞。預(yù)防去分化所需的稱(chēng)為Earmuff的轉(zhuǎn)錄因子被鑒定為腦細(xì)胞中Integrator復(fù)合蛋白的主要靶標(biāo)。

這些發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了Integrator復(fù)合蛋白在預(yù)防去分化方面發(fā)揮的關(guān)鍵和新穎作用，從而促進(jìn)了果蠅的大腦發(fā)育。他們還表明，Integrator復(fù)合蛋白調(diào)節(jié)Earmuff，這是一種已知的去分化抑制劑。“鑒于Integrator和Earmuff在蒼蠅和人類(lèi)中高度保守，我們的研究將有助于了解大腦發(fā)育過(guò)程中哺乳動(dòng)物和人類(lèi)對(duì)應(yīng)物的功能，以及了解潛在的疾病機(jī)制，”王副教授說(shuō)。

Duke-NUS醫(yī)學(xué)院研究高級(jí)副院長(zhǎng)Patrick Casey教授評(píng)論說(shuō)：“對(duì)神經(jīng)發(fā)育中的Integrator復(fù)合體的研究基本上未被探索，這些研究結(jié)果為未來(lái)更好地理解和治療神經(jīng)退行性疾病提供了寶貴的見(jiàn)解。”