我們課題組緻力于探索腦發育中細胞命運決定和細胞命運記憶傳承的分子調控機理及相關神經發育疾病的發生與防治。

腦發育中的細胞命運記憶 – 有絲分裂書簽

如何記住？- 有絲分裂書簽TBP維持神經幹細胞命運記憶

細胞的命運和身份主要由其獨特的基因調控網絡決定和維持。細胞命運決定或維持過程出現錯誤均可能導緻疾病發生。然而，有絲分裂卻給細胞命運或身份的跨代繼承帶來了巨大挑戰。細胞在進入有絲分裂後，染色質高度凝集成染色體，絕大多數構成基因調控網絡的元件從染色體上剝離或降解，轉錄活動幾乎完全停滞。随着其獨特基因調控網絡在有絲分裂期的“分崩離析”，細胞好似進入短暫失憶狀态。那麼，細胞在退出有絲分裂進入分裂間期時，是如何精确、及時地重建其獨特的基因調控網絡的呢？關乎細胞命運或身份的“記憶”在有絲分裂期如何被精确儲存，在分裂間期又如何被及時喚醒呢？

我們的最新研究發現在神經發育過程中，轉錄因子TBP通過招募染色質重塑因子EP400增加局部染色質可及性，作為有絲分裂書簽保留在神經幹細胞染色體上，進而維持神經幹細胞的命運記憶。這項研究發現書簽蛋白的有絲分裂保留促進神經幹細胞自我複制和增殖，首次揭示了有絲分裂書簽對神經發育的重要生理學意義，并闡明了書簽蛋白通過調控局部染色質可及性實現染色體保留的新機制。值得一提的是，該研究建立了一個全新的技術方案，實現對發育腦中書簽蛋白在染色體上的保留位點的精确鑒定。這一新方法将助力有絲分裂書簽在其它物種和其它組織器官中的發現及其生理學功能和機制研究的開展。這一研究成果于2024年12月發表于國際知名學術期刊 Molecular Cell。

原文鍊接: http://doi.org/10.1016/j.molcel.2024.11.019

簡介: https://mp.weixin.qq.com/s/VftxDuaIhvym1ybTzn7Hlg

如何遺忘？- 植入染色體的Prospero 轉錄因子凝聚體驅使神經元終末分化

異染色質區域在細胞終末分化過程中如何凝聚和擴展一直以來都是懸而未決的重要科學問題。我們近期的研究發現一個在進化上高度保守的轉錄因子Prospero通過液-液相分離得以植入神經前體細胞有絲分裂染色體的異染色質區域，進而通過促進異染色質區的凝聚和擴展形成轉錄抑制環境，永久沉默自我複制相關基因的表達，最終确保神經元終末分化命運的鎖定。這項研究出乎意料的結果揭示了轉錄因子通過其生物物理特性的變化引起異染色質結構重塑，進而驅動細胞終末分化的新機制。同時，這項研究首次建立了轉錄因子的液-液相變與生理條件下一系列重要生物學事件之間的因果關系，為相分離在動物發育過程中的重要生理學意義提控了強有力的證據。作為亮點推薦文章（featured article) , 這一研究成果于2020年2月發表于國際知名學術期刊 Developmental Cell。雜志同期還配發了評述文章和亮點推薦。

原文鍊接：https://www.cell.com/developmental-cell/pdf/S1534-5807(19)30990-6.pdf

簡介：http:/homes/Index/news_cont/22/14899.html

腦發育中的細胞命運鎖定與疾病發生

神經幹細胞命運及時鎖定 - 信号放大器

幹細胞自我更新與分化間精妙平衡的打破會引起組織穩态失衡，進而導緻發育缺陷和癌症發生。我們的研究發現由神經幹細胞不對稱分裂最初建立的子細胞間的微小差異需要經過一個快速放大的階段才能被最終鎖定為兩個截然不同的子細胞命運，并揭示超級延伸複合物 SEC 通過“信号放大器”機制，驅動這一放大過程快速、精确、穩健地完成。這項研究所揭示的細胞内放大器機制代表了一種細胞自主調控不對稱分裂後子細胞命運鎖定過程精确性與穩健性的普适規律。此外，該研究也為超級延伸複合體的過度激活與多種人類癌症的相關性提供了全新的理論解釋。該研究發現于2017年3月作為封面文章 (cover article) 發表于發育生物學領域頂級期刊Developmental Cell。雜志同期還配發了評述文章和亮點推薦。

原文鍊接：https://www.cell.com/developmental-cell/pdf/S1534-5807(17)30118-1.pdf

簡介：http:/homes/Index/news_cont/22/4151.html

神經祖細胞命運及時鎖定與腦腫瘤發生

我們的研究發現 Retromer 複合體作為“拆彈部隊”将神經祖細胞内可能被“引爆”的 Notch 受體及時“拆除”并運離，從而确保神經祖細胞命運的及時鎖定。該研究揭示的由 Retromer 複合體介導的保護機制可能代表了一種普适規律：通過該機制，潛在有害或有毒的蛋白受體可以被及時清除，從而避免不良的後果。該研究也為解析 Retromer 複合體失活與多種人類癌症相關性的分子機制提供了重要線索。該研究發現于2018年9月發表于eLife 雜志，獲得了同期雜志的特别新聞推送。

原文鍊接：https://elifesciences.org/articles/38181

簡介：http:/homes/Index/news_cont/22/4039.html