大腦皮層是指大腦外層的神經(jīng)組織結(jié)構(gòu)，在控制哺乳動物思想、情感和行為中起重要作用。復(fù)雜的人類大腦皮層被人們稱為“進化的zui高成就”，不過直到近幾年科學(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(xiàn)，一種microRNA（miR-7）能夠通過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是長約22nt的非編碼RNA，這些短RNA在天然細胞中大量存在，承擔(dān)著重要的調(diào)控功能。microRNA通過與靶基因的mRNA配對，引導(dǎo)其降解或阻礙其翻譯，進而在轉(zhuǎn)錄后水平上調(diào)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(gòu)建了miR-7 sponge轉(zhuǎn)基因小鼠，特異性knocked down了胚胎皮層區(qū)域的miR-7活性。他們發(fā)現(xiàn)，阻斷miR-7的功能會減少中間前體細胞的生產(chǎn)，引發(fā)類似頭小畸形（microcephaly）的大腦缺陷。進一步研究顯示，神經(jīng)前體細胞出現(xiàn)這種異常，是因為阻斷miR-7活性上調(diào)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(jié)合位點，都會導(dǎo)致類似的結(jié)果，即IP產(chǎn)量減少。
哺乳動物大腦皮層的正常生長，對于大腦的正常功能至關(guān)重要，這一過程受到基因表達調(diào)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(diào)控大腦皮層的正常發(fā)育。（延伸閱：Science：多啟動子調(diào)控大腦的神秘結(jié)構(gòu)）作者簡介：
孫濤，上海交大特聘教授。1999年獲得倫敦大學(xué)學(xué)院（University College London）博士學(xué)位。2000-2005年在哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院 (Harvard Medical School) 進行博士后工作。2005年被美國康奈爾大學(xué)威爾醫(yī)學(xué)院 (Cornell University Weill Medical College) 聘為助理教授，2011年提升為副教授。2013年聘為上海交通大學(xué)特聘教授，入選上海市。