神经发生(neurogenesis)是大脑中的神经干细胞(NSC) 生成新神经元的过程。神经发生是胚胎发育中的一个关键过程,但它也在出生后以及整个成年期的某些大脑区域中继续存在。在成年期,神经发生主要负责大脑的可塑性。
在成人海马体中,大脑中负责记忆和学习的区域,大多数干细胞处于休眠状态。这种可逆的暂停保护干细胞免受损伤并控制神经发生的速度。必要时,这些干细胞可以摆脱这种停顿并变得活跃。控制静止和激活的机制尚未完全了解。
这些作者试图了解成人海马体神经发生的机制。通过分析RNA 测序数据,他们发现Yap1 在激活的NSCs 中富集。这一观察结果促使他们进一步研究Yap1 的作用。
他们使用了成人海马组织的原代细胞培养物,这是一种经过验证的模型,用于研究NSC 在非活动状态和激活状态之间的转换。他们表明,Yap1 从细胞质转移到细胞核伴随着NSC 激活,而当NSC 恢复静止时则相反。
然后他们寻找体内Yap1 蛋白异常水平的后果。虽然短期影响很小,但Yap1 蛋白敲低后NSCs 的长期激活率降低。这证实了NSC 激活受Yap1 的影响,而其他补偿机制仍有待确定。
下一步是查看Yap1 过度表达的后果。有趣的是,Yap1 过表达不会诱导激活,表明上游控制非常严格。为了破坏这种控制,他们过表达了一种抗磷酸化的Yap1 突变蛋白,这是一种蛋白质修饰。他们观察到,这促进了激活,表明磷酸化参与了Yap1 上游的控制机制。
这种突变Yap1 蛋白的过表达也诱导了其他胶质母细胞瘤相关蛋白的表达。众所周知,这种类型的脑肿瘤生长迅速且极具侵袭性。事实上,Yap1 突变蛋白的长期表达导致了脑组织的大规模改变。这一发现表明,失去对Yap1 的控制可能是脑肿瘤发生的关键步骤。
这组作者说,这一发现值得进一步探索Yap1 在成人神经发生中的作用,尤其是在衰老和脑癌期间。