Nature：两项研究揭示不同时间内干细胞的变化

　　

生物通报道：对于果蝇幼虫来说，神经干细胞能在不同的时间里生成不同的细胞类型，这种调控变化是由基因转录因子多级联协调完成的。在Nature杂志上，两个研究组分别针对这一方面展开了研究，证明了指向神经干细胞发育模式中的一个时间要素和调控机制。

来自俄勒冈大学的研究人员证实一类特定的干细胞：II型成神经细胞（neuroblast）的干细胞能够制备出祖细胞，随后这些祖细胞产生许多不同类型的细胞。单个神经干细胞或神经祖细胞能够随着时间推移而发生变化，从而制造出中枢系统中不同类型的神经元和其他类型的细胞，但是针对含有几种不同类型的神经祖细胞的大型神经干细胞系而言，人们还没有完全地描述过这种时间分布规律。

研究人员发现中间神经祖细胞导致了更为复杂的细胞模式。这些中间神经祖细胞按顺序生成了不同的神经亚型。该研究通过揭示这一机制中的第二轴，阐明了额外的神经多样性的原因。并非如从前所认为的那样，一个干细胞生成了100个神经元，其有可能负责生成了400个或500个神经元。

神经祖细胞在产生调控蛋白的连续波时会随时间变化，从而增加它们的神经细胞和胶质细胞后代的大小及多样性。由于类似的神经祖细胞以及同源调控蛋白已在发育中的哺乳动物脑中被发现，所以这种时间模式形成方式可能也对人类新皮层的神经复杂性有贡献。

另外一项研究中，研究人员发现一系列基因在果蝇大脑干细胞中的顺序表达控制它的视觉系统中的神经多样性产生。他们分析了果蝇髓质中的成神经细胞(neuroblast)---分裂中的神经干细胞，能够产生神经元---表达的基因，并研究了它们如何表达和何时表达。

研究发现揭示出当果蝇年龄增加时，编码5种不同转录因子的5个基因在每个髓质成神经细胞中按照一种特定的顺序进行表达。这5种转录因子为Homothorax、Eyeless、Sloppy paired、Dichaete和Tailless。这5个基因形成一种时间串联事件：一个基因能够激活下一个基因和抑制前一个基因，从而确保按照时间顺序进行发育。

原文摘要：

Neuroscience: Stem cells in multiple time zones

During development of the central nervous system, neural stem cells are given 'GPS coordinates' — positional information that instructs them on what types of neuronal and glial cell to make and where. There is increasing evidence1, 2, 3 that these cells also require 'clock input': temporal information that allows them to generate different cell types at different times, with a fixed birth order. Such temporal progressions have been observed even in cultures of single neural stem cells4, 5, 6. In two papers in this issue, Bayraktar and Doe7 (page 449) and Li et al.8 (page 456) identify regulatory molecular cascades that ensure proper temporal progression of neural stem cells in the fruitfly Drosophila melanogaster.