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我要评论 2020-10-27 20:45:45 来源:合肥晚报
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焰火升空,烟花怦然绽放,照亮了黑夜,也照亮观众的眼眸。能够欣赏光在瞬息间的千百般变化,要感谢我们的视网膜。

视网膜上紧凑排列着近百种不同类型的神经细胞,它们连结成复杂的神经网络,飞速传递信号和整合信号,让大脑实时感知到眼睛所见的盛景。

在这些视网膜细胞中,有些成对存在的神经元,其中一个在光亮增强时有所反应,另一个在光亮减弱时有所反应,这样的设置对我们感知光的明暗变化至关重要。

如同照镜子一般看起来相同的一对细胞却有着相反的功能,在发育生物学家看来,是一个有趣而难解的谜题。就像有的人在成长时遇到一个“贵人”改变了人生道路,在细胞发育的道路上,什么基因会是决定细胞命运的关键?

学术期刊Neuron近期发表的一篇论文中,哈佛大学和约翰·霍普金斯大学的科学家们合作,采用新的技术策略,在一类成对存在的视网膜神经细胞中,找到了控制细胞命运之路的开关。

在这项研究中,第一作者彭懿蓉博士与其同事关注的神经细胞,外观也仿佛绽放的烟花,被神经科学家命名为“星爆(starburst)无长突细胞”(简称SAC)。

同款花型的焰火,升空后可能在不同的高度盛开;而这种SAC细胞也会随着视网膜的发育,从出生地迁移到细胞层的不同位置。不过,生命的安排要更加有序,细胞的位置、结构和功能环环相扣。一对SAC细胞迁移到相邻的细胞层,加入神经网络,分别响应增强的光照(ON型)和减弱的光照(OFF型)。然而,除了相对位置的不同,过去的方法几乎无法区分它们。因而自20世纪70年代发现SAC以来,它们一直被认为是一对同类型细胞。

这支研究团队的主要负责人之一是知名神经科学家Joshua R. Sanes教授,他在视网膜细胞的研究上做出了大量突破性工作。就在今年早些时候,这支团队利用一种叫作高通量单细胞RNA测序(scRNA-seq)的技术,首次创建了灵长类动物视网膜细胞的型态分类图谱。学术经纬团队此前也和读者介绍过这项荣登《细胞》封面的工作。

那么,这种新技术还可以为成对细胞的差异提供更多的线索吗?此次研究给出了漂亮的答案。

为了找出ON型SAC和OFF型SAC的分子差异,彭懿蓉博士和同事们对不同发育时期的共2000多个SAC细胞进行scRNA-seq分析,并按照基因表达的差异把它们分成两组,并且确定,基因表达谱不同的两类就是相应的ON/OFF类型。

如何从这些差异表达的基因中找到决定不同命运的关键基因呢?研究人员推断,转录因子调控其他基因的表达,可以控制细胞的发育程序,而如果在发育早期某个转录因子只存在于其中一组细胞,那么很可能是引导细胞走向终命运的关键。于是,研究人员重点寻找符合这种条件的转录因子。

他们找到了第一个目标:Fezf1。在SAC前体细胞结束有丝分裂后的早期SAC细胞中,有一半细胞表达这个转录因子。而到发育后期,表达Fezf1的那一半迁移到相对靠近内缘的位置,成为ON型;相反,缺少Fezf1的那一半细胞,留在相对外缘的位置,成为OFF型。

随后的一组实验确认,Fezf1正是控制SAC成为ON型还是OFF型的命运开关!当研究人员把它从ON型细胞中移除,这些细胞变成了OFF型;而把它放入OFF型细胞,那些细胞变成了ON型。“这种转变不单单是ON/OFF位置的变化,而且是ON/OFF基因表达谱的完全反转。”彭博士说。

那么,在转录因子Fezf1调控的各种基因中,是否存在下游基因专门负责使ON和OFF型细胞迁移到不同的位置?研究小组回到scRNA-seq的数据,进一步找到了另一个基因Rnd3。而它作为Fezf1控制下游程序的一部分,控制不同SAC的迁移。

综合这些结果,研究作者以视网膜的SAC为例,大海捞针式地梳理出一套基因程序,揭示了一对相似的细胞如何走向不同命运的过程。而在我们的体内,还有很多其他类型的神经元,研究者希望,这种方法同样可以有效地找出决定其他神经元结构和功能的关键“开关”,为理解生命的奇妙提供洞见。

原标题:男代孕产子公司招聘
万家热线版权及免责声明 编辑:范光婷 [此文系转载,来源于合肥晚报,版权归属原作者]
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小青梅 新疆维吾尔阿图什市 发表

正常,我也有姐妹多少周了

2020-10-27

小青梅 新疆维吾尔阿图什市 发表

哈哈,好可爱呀

2020-10-26

杰局娜样美 新疆维吾尔阿图什市 发表

就是喝纯牛奶喝的多,

2020-10-25

杰局娜样美 新疆维吾尔阿图什市 发表

吃了药如果效果不好,就直接做二代.二代和一代成功率差不多,就是多几千块的人工选精受精费.

2020-10-24
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