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    大腦皮層是指大腦外層的神經(jīng)組織結構，在控制哺乳動(dòng)物思想、情感和行為中起重要作用。復雜的人類(lèi)大腦皮層被人們稱(chēng)為“進(jìn)化的最高成就”，不過(guò)直到近幾年科學(xué)家們才真正從分子水平上理解大腦皮層的早期發(fā)育。

    日前上海交大的特聘教授孫濤發(fā)現，一種microRNA（miR-7）能夠通過(guò)p53通路控制大腦皮層的發(fā)育。這一成果于五月八日發(fā)表在Cell旗下的Cell Reports雜志上。

    成熟microRNA是長(cháng)約22nt的非編碼RNA，這些短RNA在天然細胞中大量存在，承擔著(zhù)重要的調控功能。microRNA通過(guò)與靶基因的mRNA配對，引導其降解或阻礙其翻譯，進(jìn)而在轉錄后水平上調控目標基因的表達。

    孫濤教授的這項新研究顯示，在大腦皮層的神經(jīng)前體細胞中miR-7高水平表達，而且皮層中間前體細胞（IP）的生存和擴增需要miR-7的正常功能。

    研究人員構建了miR-7 sponge轉基因小鼠，特異性knocked down了胚胎皮層區域的miR-7活性。他們發(fā)現，阻斷miR-7的功能會(huì )減少中間前體細胞的生產(chǎn)，引發(fā)類(lèi)似頭小畸形（microcephaly）的大腦缺陷。

    進(jìn)一步研究顯示，神經(jīng)前體細胞出現這種異常，是因為阻斷miR-7活性上調了其目標基因的表達，包括p53通路中的Ak1和Cdkn1a (p21)。研究人員指出，異位表達Ak1或p21，和特異性阻斷miR-7結合位點(diǎn)，都會(huì )導致類(lèi)似的結果，即IP產(chǎn)量減少。

    哺乳動(dòng)物大腦皮層的正常生長(cháng)，對于大腦的正常功能至關(guān)重要，這一過(guò)程受到基因表達調控的嚴格控制。而這項研究向人們展示，miR-7能夠與p53通路中的基因相互作用，調控大腦皮層的正常發(fā)育。（延伸閱：Science：多啟動(dòng)子調控大腦的神秘結構）