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曾少举教授课题组在Scientific Reports上发表题为“Comparison of genes involved in brain development: insights into the organization and evolution of the telencephalic pallium”的研究性文章
发布时间:2024-07-30     浏览次数:

曾少举教授课题组于20243月在Nature Research 旗下的综合期刊Scientific Reports发表题为Comparison of genes involved in brain development: insights into the organization and evolution of the telencephalic pallium的文章(www.nature.com/articles/s41598-019-47051-5)。20246月毕业博士生赵蕊和已毕业张江燕等为该研究的共同第一作者。

脑和其他组织器官一样,其发育也受相关遗传基因控制。而基因的改变可发生在染色体水平,包括整个或部分染色体重复、丢失。已有报道指出:四足动物从水生到陆生的转变过程中,Hox、Otx和Dlx基因经历了两轮大规模重复,现有动物平均丢失30-40个同源异型盒基因。此外,基因调控序列(转录因子结合元件、增强子等)以及基因编码序列改变,也会影响表型。本研究通过对已公布的500多种脊椎动物的同源异型盒基因(皮质区Pax6、Emx1和Emx2,皮质下区Dlx1/2和Nkx2.1)分析发现:这些基因所在的染色体均没有出现重复/缺失,但对编码序列比对后发现:相比于非哺乳动物,哺乳动物Emx2多出一段可编码6-8个多聚丙氨酸的序列,Emx1多出一段编码20个氨基酸的序列,其他基因没有类似现象。有趣的是,单孔类和有袋类Emx2仅有2个多聚丙氨酸,这与单孔类和有袋类与爬行和鸟类一样缺少胼胝体,及鼠Emx2基因敲出后胼胝体出现严重异常吻合。将携带有鼠Emx2基因的慢病毒感染鸡胚端脑,发现神经元迁移模式、孵出后小鸡记忆和旷场行为也发生一些改变。本研究揭示了现有单孔类和有袋类为何与爬行和鸟类一样,缺少胼胝体,以及哺乳动物新皮质与其他动物脑皮质间差异的进化发育机制。