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(9)
2023-06-03 来源:旧番剧
3.整合:如大家都知道的原核细胞和线粒体共生进化出真核细胞,推荐一本很好的科普书Nick Lane的Power, Sex, Suicide。
上面举的一些例子在另一本不错的科普书中也都有提到,芝加哥大学Neil Shubin的Some Assembly Required。乔布斯曾说:毕加索有一个说法“好的艺术家抄袭,伟大的艺术家盗窃”,而我们(苹果)从不为盗窃伟大的想法而感到羞耻(we have always been shameless about stealing great ideas)。进化也是如此。今天解读的这篇精彩文献指出,只要推迟一个基因表达几天,就可以让人的大脑发育更大,这可能在人大脑进化中起到重要作用。当然还有其他问题有待回答。
1.解读中已提到,2002年哈佛大学Christopher Walsh团队发现细胞粘附因子beta-catenin在大脑皮层发育中可调控皮层宽度。今天解读的文献指出另一个调控粘附的因子ZEB2也在大脑皮层发育中可调控皮层宽度。前者是在小鼠上做的研究,后者是在体外培养的人和猩猩类脑器官上做的研究,这些变化在人大脑胚胎发育中是否真的起作用?另外是否还有调控其他和细胞粘附相关的因子也有类似功能?
Lancaster回复:Walsh的文章主要关注的beta-catenin在Wnt信号通路上的作用,而不是细胞粘附作用。这可能是跟Wnt信号通路促进细胞增殖有关,和我们的研究还是不太一样的。(作者注:Walsh的文章确实研究的Wnt信号通路和细胞增殖,但beta-catenin本身在NE细胞间的连接起重要作用(参见图五),稳定beta-catenin可以增强NE细胞连接,很可能也会推迟NE形态转变,只是Walsh 2002文章并没有做细胞连接和形态研究。另外一个比较人和黑猩猩的类脑器官的研究也发现有个粘附因子cadherin7,CDH7,只在人的神经元表达(Kanton et al., 2019),不过其功能可能主要是调节突触形成,而不是早期祖细胞分化。有意思的是,在染色质可及性(chromatin accessibility,影响基因表达)差异的众多基因中,ZEB2也在列,且在黑猩猩类脑祖细胞中略减弱,在人类脑祖细胞中略增强,这或许是对表达滞后的一种补偿(详见kanton et al., 2019文章附表10))