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IRS-1在腦發育中的時空表達特征及其調控神經干細胞分化的機制研究
《NeuroMolecular Medicine》:Spatiotemporal Expression of IRS-1 During Brain Development and its Role in Neural Stem Cell Differentiation
【字體: 大 中 小 】 時間:2025年05月03日 來源:NeuroMolecular Medicine 3.3
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研究人員針對胰島素受體底物1(IRS-1)在中樞神經系統的功能空白,通過小鼠大腦皮層和人腦類器官模型揭示了其時空表達規律。研究發現IRS-1在胚胎期主要定位于腦室/腦室下區,后期轉移至大腦皮層外層;敲低Irs-1會阻礙神經元遷移,而類維甲酸誘導的SH-SY5Y細胞成熟過程中IRS-1顯著下調。該研究為闡明IRS-1在神經發育障礙(如局灶性皮質發育不良)中的作用提供了新證據。
胰島素受體底物1(IRS-1)作為胰島素信號通路的關鍵中介分子,與局灶性皮質發育不良密切相關。這項研究首次系統描繪了IRS-1在小鼠大腦皮層和人腦類器官發育過程中的動態表達圖譜:在胚胎早期,Irs-1蛋白富集于腦室/腦室下區(VZ/SVZ)的神經干細胞巢;隨著發育進程,其表達區域逐漸向外遷移至大腦皮層外層。通過胚胎14.5天(E14.5)的子宮內電穿孔技術進行Irs-1基因敲低后,發現中間帶(IZ)滯留神經元數量顯著增加,證實IRS-1對神經元徑向遷移具有調控作用。更有趣的是,在維甲酸誘導的SH-SY5Y神經母細胞瘤細胞分化模型中,伴隨細胞成熟出現了IRS-1蛋白水平的急劇下降。RNA測序數據進一步揭示,在神經發育相關基因上調的同時,IRS-1基因表達卻呈現下調趨勢。這些發現不僅填補了IRS-1在中樞神經系統功能研究的空白,更為理解神經發育障礙疾病的分子機制提供了重要線索。
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