PNAS：一类miRNA可影响脊柱发育

　　

生物通报道：在正确的位置长出正确数量的脊椎骨，是一项重要的工作。最近，科学家们在小鼠中发现了一些分子，它们表现得像脊椎相关基因的“戏剧导演”：告诉这些基因该表达多少。相关研究结果发表在最近的《PNAS》。

这一发现可能会深入阐释“不同种类动物的体型是如何演变的”，因为经受严格审查的这些分子，存在于各种各样的动物中，包括从鱼到蛇、到人类。

由莫纳什大学欧洲分子生物学实验室（澳大利亚）的Edwina McGlinn带领的一个国际团队发现，去激活一小组microRNA（miRNA）分子，可使脊椎的不同部分扭曲变形。延伸阅读：检测血液中miRNA的简便技术。

他们已经知道，Hox基因对于确定椎骨模式是至关重要的，也在脊髓以及更广泛的神经系统中发挥重要的作用。但是，这些基因是如何被调节的，尚不清楚。

Edwina的研究小组，敲除了miRNA家族mir-196的分子。他们用荧光标记来照亮这些miRNA分子本来早就定位的细胞，并且在那里，miRNA有潜力控制几十到几千个基因的水平。这引发了许多基因的一个“传感效应”，其中最显著的是Hox基因。

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一条分段的脊柱，是脊椎动物的一种定义性特征。不同的物种在它们脊柱的不同部位有不同的椎骨，例如，在它们的脖子（颈椎）中，中上背部（胸锥），或下背部（腰椎）。值得注意的是，同一物种的个体它们的脊柱几乎没有显示出变化。这表明，每种动物已经在其环境中适应了正确的脊椎骨数量和类型。

Edwina说：“我们发现，在脊柱形成过程中，有一种机制，控制着从脊柱一个区域到到另一个区域的正确过渡。”

这项研究结果，是McGlinn研究团队一个项目的一部分，旨在构建“脊椎动物早期胚胎中如何形成正确大小、形状和数量的骨骼”的更完整的路线图。这方面的知识将有助于我们对发育过程的基本理解，反过来这又可以帮助治疗一些疾病，以及应用于再生医学：例如，在某些形式的白血病中，改变了的Hox基因表达是重要的，因此，了解如何调节这些基因，是至关重要的。

Edwina说：“这项研究仍处于早期阶段，但是，在你将这些知识用于医疗或再生目的之前，你必须了解一个胚胎是如何形成的。”

（生物通：王英）

生物通推荐原文：
"Independent regulation of vertebral number and vertebral identity by microRNA-196 paralogs." PNAS 2015 112 (35) E4884-E4893; published ahead of print August 17, 2015, DOI: 10.1073/pnas.1512655112