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發現調控大腦發育新機理

細胞

【發現調控大腦發育新機理】國際學術期刊《細胞》6月22日發表了中科院上海生科院神經科學研究所張旭小組關于成纖維細胞生長因子13B（FGF13B）調控大腦和智力發育的新發現 。審稿人認為，他們鑒定了一個新的微管相關蛋白，并且分析了這個蛋白在體內、體外對軸突生長和遷移的作用 ?！耙驗镕GF13可能是一個智力障礙相關的基因，這個工作對大眾來說顯得非常令人興奮 ?！?BR> 
大腦皮層和海馬是形成學習與記憶等腦功能的關鍵腦區 ， 它們發育異常會導致智力障礙 。人類X染色體的基因缺陷或變異可以導致大腦發育遲滯，造成兒童智力發育障礙，稱為X-連鎖智力障礙綜合征 。FGF13基因位于X染色體，以往的病例研究提示，FGF13基因缺陷可能與X-連鎖智力障礙有關 。FGF13B是一種非分泌性蛋白質，其在腦發育中的功能尚不清楚 。
 
在張旭指導下，博士研究生吳青峰和楊柳等觀察到 ， 在發育期間大腦皮層和海馬的神經細胞表達FGF13 ， 并且發現它的剪接異構體FGF13B蛋白聚集在神經元生長錐中，與微管蛋白相結合 。微管作為細胞骨架在神經細胞發育過程中起重要作用，研究人員發現 ， FGF13B不但可以促使微管蛋白聚合形成微管，而且可以穩定微管 ， 使發育中的神經細胞能生長出傳遞信號的軸突以及引導神經細胞遷移至正確腦皮層區域的前導突起 。
 
張旭表示，在大腦發育過程中，如果降低FGF13B的表達水平，將導致神經元遷移發生遲滯；FGF13基因敲除小鼠會出現由神經細胞遷移遲滯造成的大腦皮層和海馬結構分層異常，無法正常地進行學習與記憶 ?！斑@些腦功能異常與X-連鎖智力障礙病人相似 ?！?BR> 
張旭研究組的發現表明，FGF13B作為微管穩定蛋白，是調控大腦結構和智力發育的關鍵分子之一 。專家認為，這一發現對于理解大腦發育的調控機理、FGF家族成員的功能和兒童智力障礙具有重要意義 。

中國科學報 黃辛