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研究人员获得了从唐氏综合症患者收集的皮肤细胞,并将这些细胞基因重编程为人类诱导的多能干细胞(hiPSCs)。根据美国国立卫生研究院的数据,类似于胚胎干细胞,特殊细胞可以在早期生长和生长过程中发育成许多不同类型的细胞,包括脑细胞,是药物开发和疾病模型的有用工具。

,对发现的影响及其对当前研究重点的影响进行评论:基于本研究的发现,我们正在研究使用具有药物样特性的OLIG2小分子抑制剂使OLIG2表达正常化是否能够

景乃禾研究员,常务副副所长,研究组长,博士生导师Lab Webpage:
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njing@sibs.ac.cn个人简介:1978-1982年,南京大学化学系,获理学学士学位。1982-1988年,中科院上海生物化学研究所研究生,获理学博士学位。1989-1991年,日本理化学研究所博士后研究。1992-1993年,以访问学者身份赴日本理化学研究所进行合作研究。1995年,以访问学者身份在法国Strasbourg的遗传与分子细胞生物学研究所进行合作研究。1996-1997年,以访问学者身份在德国Geottingen之马普生物物理化学研究所进行合作研究。2000年,以访问教授身份赴日本熊本大学进行合作研究。2003年,以访问教授身份赴日本大阪大学进行合作研究。现任中国生物化学与分子生物学学会副理事长兼秘书长;中国细胞生物学学会理事;上海生物化学与分子生物学学会理事长;中国神经科学学会神经化学专业委员会主任委员。《生理学报》、《J.
Mol. Cell Biol.》编委和《Neuroscience
Bulletin》常务编委。研究方向:干细胞与神经发育研究工作:大脑发育与脑功能的分子和细胞机制。大脑是生物体内最复杂的器官之一,而这一复杂系统是由胚胎发育早期的神经干细胞发育分化而来的。因此,研究神经干细胞发生和神经元发育分化的分子机制,将有助于加深人们对大脑是如何形成的这一问题的认识。同时,在分子水平上研究脑重要功能相关基因,将有助于加深人们对大脑是如何工作的这一问题的认识。目前从事的主要研究工作有:以胚胎干细胞和多潜能P19细胞的体外神经分化为模型,研究多潜能干细胞神经命运决定过程中FGF、BMP和WNT信号通路间的调控网络。以鸡胚神经发育为模型,研究在神经发生过程中神经元和胶质细胞命运决定的分子机制。小鼠巢蛋白基因表达调控的分子机制。脑功能及神经系统疾病相关基因的筛选、鉴定及功能研究。(www.biogo.net
生技网)关键字:小鼠 干细胞 神经发育

再生医学的一个悖论是,神经干细胞在分化成其他细胞类型时会产生更少的细胞。我们希望培养特定的细胞类型和大量细胞,Gotoh说。

利用来自干细胞的脑细胞和21号染色体的额外拷贝,科学家们开发了3D脑类器官模型,类似于早期发育的人类大脑。他们还开发了小鼠脑模型,在小鼠出生后一天内将干细胞衍生的人脑细胞植入小鼠大脑。他们发现抑制性神经元

研究人员收集了DS患者的皮肤细胞(特别是皮肤成纤维细胞),并将其转化为人类诱导的多能干细胞(hiPSC),从而纠正了大脑类器官模型中抑制性神经元的过度生产,并帮助改善了人类神经元嵌合小鼠模型中动物的行为表现。)通过将四个已定义的重编程基因导入皮肤细胞。

胚胎干细胞神经分化中组蛋白去甲基化酶的功能是干细胞表观遗传研究领域的研究热点。表观遗传调控,特别是组蛋白修饰在胚胎干细胞神经分化过程中起着十分重要的作用。然而人们对这一分化过程中组蛋白去甲基化的调控机制,及其与细胞信号通路的相互作用并不清楚。
在这篇文章中,研究人员发现了一个新的含有JmjC结构域的蛋白质KIAA1718
,该蛋白能够特异地去除组蛋白3尾部的第9位和第27位赖氨酸上的二甲基
。进一步的研究发现,在所有已知的组蛋白去甲基化酶中,KDM7A的表达在胚胎干细胞向神经干细胞分化过程中有最明显的上调。这一研究成果不仅加深了人们对组蛋白去甲基化酶生物学功能的认识,也为胚胎干细胞分化过程表观遗传调控机制的研究提供了重要线索。

科学家在未分化干细胞向健康脑细胞的发育转变中发现了两种不同的控制机制。这种使用小鼠的基础研究可能为将来的神经退行性疾病和脊髓损伤的再生医学治疗提供信息。

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发表在《干细胞研究》上的这项研究试图了解潜在的兴奋性和抑制性神经传递失衡的潜在机制,这可能是DS患者认知功能障碍的原因。

小鼠胚胎干细胞(Embryonic Stem
Cells,ESCs)是用于研究哺乳动物早期胚胎发育很好的体外模型。胚胎干细胞的分化调控机制研究是当前干细胞研究的热点领域之一。但小鼠胚胎干细胞的体外神经诱导是否可以很好模拟体内胚胎发育过程并不清楚。BMP信号通路在小鼠胚胎早期神经诱导过程以及小鼠胚胎干细胞的神经分化中都发挥了重要的功能。但是BMP信号通路如何发挥这些功能也不清楚。
在这项研究中,景乃禾研究组博士生张克兢、李凌宇等发现在小鼠胚胎干细胞神经诱导的过程中有一个对BMP抑制敏感的时间段。该时期的细胞对应于小鼠早期胚胎的上胚层细胞,并可通过体外培养得到上胚层干细胞。这些来源于体外培养的上胚层干细胞(ESC
derived EpiSCs,
ESD-EpiSCs)与来源于体内的上胚层干细胞,在基因表达、分化潜能等各方面都很相似。基于这种ESD-EpiSCs,可以将小鼠胚胎干细胞神经诱导过程分为两个阶段:从ESCs到ESD-EpiSCs阶段,以及从ESD-EpiSCs到神经干细胞阶段。进一步的研究发现,BMP信号在小鼠胚胎干细胞神经诱导的两个阶段有不同的功能:它在前一个阶段通过抑制FGF/ERK信号通路以及上调Id基因抑制了ESCs分化为EpiSCs,而在后一个阶段则通过Id等基因促进ESD-EpiSCs向非神经组织分化。
该研究是首次将小鼠胚胎干细胞神经分化分为两个不同阶段,为小鼠胚胎神经分化的体内和体外对应关系提供了重要实验证据,为深入理解信号通路在维持干细胞全能性和命运决定之间的功能转换,并为分阶段研究早期胚胎发育过程的其他重要信号通路提供了一个全新的体外研究模型。
景乃禾研究组在今年2月还在《Cell
Research》上发表文章,揭示了一个新的组蛋白去甲基化酶KIAA1718在胚胎干细胞神经分化过程中的重要调控功能,这不仅加深了人们对组蛋白去甲基化酶生物学功能的认识,也为胚胎干细胞分化过程表观遗传调控机制的研究提供了重要线索。

研究人员发现PRC1通过在大脑发育的早期阶段添加一种称为泛素的分子的活动来抑制与神经元功能相关的基因,其中神经干细胞产生神经元。然后,在大脑发育的后期,当干细胞转向产生星形胶质细胞时,泛素添加活性变得不必要。相反,PRC1在后期成为这些基因的簇(聚合物)。