2014年3月18日报告
研究表明乳腺癌基因影响大脑发育
B欧宝娱乐地址RCA1基因以其抑制乳腺和卵巢肿瘤生长的作用而闻名，可能是大脑发育所必需的。一项研究发表在美国国家科学院院刊美国加州拉霍亚市索尔克生物研究所(Salk Institute for Biological Studies)的因德·维尔马(Inder Verma)和他的同事培育了一种神经元干细胞中缺乏BRCA1的小鼠品系。这些老鼠的大脑比正常的小，有许多缺陷。研究人员认为BRCA1基因在哺乳动物大脑的进化中起着重要作用。
BRCA1有助于修复分裂细胞中的DNA损伤。携带这种基因突变副本的女性患卵巢癌和乳腺癌的风险很高。然而，BRCA1在胚胎神经上皮细胞中表达最多，胚胎中的细胞后来将形成神经系统。
研究人员假设，BRCA1在神经元中的高水平活动干细胞意味着BRCA1对健康至关重要大脑发育。胚胎和成体神经元干细胞很容易受到电离辐射的损害。维尔马的团队认为BRCA1基因可能有助于防止这种损伤。
为了验证他们的假设，研究小组创造了一种转基因菌株老鼠他们的神经元干细胞中没有任何BRCA1。这些小鼠出生后，出现了肌肉协调问题，当与母亲分开时，它们会异常焦躁不安。当研究人员检查这些老鼠的大脑时，他们发现了新皮层、海马体和小脑的缺陷，这些结构涉及认知和运动学习，以及嗅球。所有这些结构都比正常的小得多。小脑缩小到不到正常大小的一半。
研究人员发现，BRCA1可以阻止蛋白质ATM激酶破坏分裂细胞。ATM激酶杀死双链DNA断裂的细胞，除非BRCA1抑制其活性。这就解释了为什么这些老鼠的大脑经历了异常高水平的细胞死亡。当研究小组创造了另一种小鼠，其神经元干细胞既不含BRCA1也不含ATM激酶时，他们发现这些小鼠与对照组小鼠没有什么不同。
维尔马和他的团队认为BRCA1基因参与了哺乳动物的大脑大小。患有原发性小头畸形症的人患有MCPH1基因突变，该基因调节BRCA1的水平。这些人的大脑与黑猩猩和倭黑猩猩的大脑大小相同。
摘要
乳腺癌易感基因1 (BRCA1)是一种乳腺癌和卵巢癌肿瘤抑制基因，其缺失会导致DNA损伤和中心体功能缺陷。尽管BRCA1具有肿瘤抑制功能，但当神经祖细胞高度增殖时，BRCA1在胚胎神经上皮中高度表达。为了确定其功能意义，我们使用神经祖细胞特异性驱动程序在发育中的大脑中删除了BRCA1。表型的特点是严重发育不全的多层状大脑结构影响最显著的新皮层，海马体，小脑和嗅球。主要的表型是由过多的凋亡引起的，因为这些凋亡可以通过p53的缺失而被显著抑制。某些可归因于中心体和细胞极性功能的表型不能通过p53缺失来挽救。双KO与DNA损伤传感器激酶ATM能够比p53更大程度地挽救BRCA1损失。我们的研究结果表明，BRCA1在神经祖细胞中具有不同的凋亡和中心体功能，这对理解胚胎大脑对DNA损伤的敏感性以及大脑大小的发育调控具有重要意义。
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