2012年9月3日 讯 /生物谷BIOON/ --神经干细胞是一种成体干细胞，能够分化为神经元、星形胶质细胞、少突胶质细胞，并且能够自我更新从而足以提供大量组成脑组织的细胞。神经干细胞的标记物包括巢蛋白(nestin)、多唾液酸神经细胞粘附分子(polysiolylated neural cell adhesion molecule, PSA-NCAM)、p75神经营养因子受体 和Musashi1等。长期以来，科学家们认为成年哺乳动物神经元是不能再生的，遇到损伤后只能由神经胶质细胞来替换，而不能通过产生新的神经元来加以修复。不过近年来的一些研究表明，成年哺乳动物的脑中存在神经干细胞 ，而且这些干细胞具有分化为神经元和神经胶质细胞的潜能。然而，调控哺乳动物成体干细胞字我们更新和分化的细胞机制在很大程度上仍是个迷。
在这项新研究中，来自加拿大多伦多病童医院、多伦多大学和奥地利维也纳医科大学的研究人员证实RNA结合蛋白Staufen2(Stau2)不对称地定位在胚皮层(embryonic cortex)内放射状神经胶质前体细胞(radial glial precursor)的端部，在那里，它与其他的包括Pumilio2(Pum2)和DDX1在内的RNA颗粒蛋白和编码β-肌动蛋白和哺乳动物蛋白prospero(prox1)的mRNA形成一个RNA复合物。通过功能性抑制Stau2、Pum2或DDX1表达来破坏这种复合物能够导致放射状神经胶质前体细胞提前分化为神经元以及 prox1 mRNA错误定位和错误表达。这就证实依赖Stau2和Pum2的RNA复合物在哺乳动物神经干细胞中直接调节诸如prox1 mRNA之类的靶mRNA定位，而且还可能直接调节它们的表达，这样就能够调节成体干细胞维持和分化之间的平衡。
这些发现人们更加深刻地认识哺乳动物神经干细胞的维持自我更新和进行分化的机制，从而为未来开发出潜在的疗法来治疗神经退化性方面的疾病打下基础。相关研究结果刊登在Cell Stem Cell期刊上。
doi: 10.1016/j.stem.2012.06.010
PMC:
PMID:
An Asymmetrically Localized Staufen2-Dependent RNA Complex Regulates Maintenance of Mammalian Neural Stem Cells
John P. Vessey, Gianluca Amadei, Sarah E. Burns, Michael A. Kiebler, David R. Kaplan, Freda D. Miller
The cellular mechanisms that regulate self-renewal versus differentiation of mammalian somatic tissue stem cells are still largely unknown. Here, we asked whether an RNA complex regulates this process in mammalian neural stem cells. We show that the RNA-binding protein Staufen2 (Stau2) is apically localized in radial glial precursors of the embryonic cortex, where it forms a complex with other RNA granule proteins including Pumilio2 (Pum2) and DDX1, and the mRNAs for β-actin and mammalian prospero, prox1. Perturbation of this complex by functional knockdown of Stau2, Pum2, or DDX1 causes premature differentiation of radial glial precursors into neurons and mislocalization and misexpression of prox1 mRNA. Thus, a Stau2- and Pum2-dependent RNA complex directly regulates localization and, potentially, expression of target mRNAs like prox1 in mammalian neural stem cells, and in so doing regulates the balance of stem cell maintenance versus differentiation
