人类大脑进化的新机制：神经祖细胞形态的变化促进皮层祖细胞扩增(7)

为证实ZEB2在NE-tNE-RG转化过程中的作用，研究人员通过CRISPR方法敲除了一个ZEB2拷贝获得人ZEB2 /- ESCs。ZEB2 /-培养的类脑端脑组织更大，内腔更长。研究人员进一步将ZEB2以Tet-On（四环素转录调控系统）形式导回ZEB2 /- ESCs。诱导ZEB2表达的ZEB2 /-培养的类脑端脑组织变小了，内腔也变短了，证实ZEB2在NE-tNE-RG转化过程中的关键作用。
为证明ZEB2的表达时间是类脑端脑组织大小的关键，研究人员用上面描述的Tet-On系统在人类脑端脑组织提前表达ZEB2，结果显示NE细胞在形态上也更像大猩猩的尖锥形NE细胞了，内腔也变圆了，SHROOM3的表达也提前并富集顶端，类脑端脑组织也变小了。
ZEB2又称SMAD相互作用蛋白1（SMAD interacting protein 1，SIP1），ZEB2通过抑制SMAD信号抑制粘附相关因子，促进EMT转化。研究人员最后在大猩猩类脑端脑组织中加入BMP4（Bone morphogenetic proteins，一个TGF-β家族成员）激活SMAD信号，从而诱导大猩猩NE形态更像人NE形态。另外之前一个研究显示溶血磷脂酸(Lysophosphatidic acid, LPA)能增大NE顶端，使NE呈更宽柱形。在大猩猩类脑端脑组织中加入LPA，和BMP4一样，诱导大猩猩NE形态更像人NE形态，呈宽柱形（参见图四下）。
综上，该研究发现在类脑发育过程的NE到RG转化过程中有个tNE阶段。猩猩类脑发育tNE阶段早于人类脑发育。人的类脑发育在推迟的tNE阶段之前细胞周期更短，扩增NE祖细胞库，从而获得更宽的皮层。而这一过程中NE细胞形态变化起到关键作用。最后研究人员鉴定出一个EMT主调控因子ZEB2在这一细胞形态变化过程的作用，提示ZEB2基因的表达时间和细胞形态变化可能在人大脑皮层进化过程中起重要作用。
作者短评
进化几乎从来都不是一个重新设计的过程，而是在已有的基础上进行修改，通过：
1.抄袭：如拷贝NOTCH基因获得人NOTCH2NL促进人大脑皮层进化(Fiddes et al., 2018; Suzuki et al., 2018)。再如拷贝SMN1基因获得人SMN2基因，可能与人运动神经细胞发育相关(Lefebvre et al., 1995)。