NDE1缺失通过异常ERK信号破坏早期人脑前脑区域化及小头畸形分子机制

《Nature Communications》：NDE1-Mediated Regulation of Neural Progenitor Regional Identity and Its Implication in Microcephaly

摘要

尽管神经发育障碍十分重要，但其遗传和分子基础仍未被充分理解。在本研究中，利用人脑类器官和小鼠模型，我们证明与小头畸形密切相关的基因 NDE1 的缺失会破坏祖细胞特性，延长有丝分裂，并改变前脑的区域模式。NDE1 敲除导致类器官和小鼠脑中的神经祖细胞发生尾侧身份转变，同时伴有异常的 ERK 信号。值得注意的是，ERK 通路的下游激活恢复了人脑类器官中头侧 PAX6 的表达。对 Nde1 敲除小鼠的平行分析证实前脑区域模式受到破坏。综上所述，我们的数据确立了 NDE1 作为早期人脑区域化的关键调节因子，并阐明了 NDE1 相关小头畸形中观察到的结构异常的分子机制。