Sad1基因存在于秀丽隐杆线虫全部的300个神经元中，在不同的神经元中剪接成不同的版别。包括一个版别的神经元宣布赤色荧光（上），包括另一个版别的神经元宣布绿色荧光（中），显现黄色的神经元则包括两个基因版别（下）。
近来，美国南边卫理公会大学的一项新研讨发现了基因表达的另一层调控机制，这可能有助于解说为什么咱们的大脑中有如此多的神经元。相关论文宣布在eLife杂志上。
神经元是大脑和神经系统内的细胞，担任咱们做的、想的和感觉的全部。它们运用电脉冲和化学信号在大脑的不同区域之间、大脑和其他神经系统之间传递信息，告知咱们的身体该做什么。
但是，担任制作这些神经元的基因只要几千个。人类神经系统中的全部细胞都有相同的遗传信息，不过基因最终会像电灯开关相同被“翻开”或“封闭”，然后赋予神经元特定的特征和人物。了解基因敞开或封闭的机制（这个进程被称为基因表达），能够协助解说人类和其他哺乳动物是怎么发育出如此多的神经元的。
“通过特定基因的一起组合，能够制作出不同的特定神经元。”新研讨的合著者、南边卫理公会大学生物科学系的助理教授Adam D. Norris说。“所以接下来，这能够协助咱们解说：榜首，咱们的大脑是怎么变得如此杂乱的？第二，咱们怎么遵从这些规矩，仿照天然并制作出咱们感兴趣的恣意类型的神经元？”
众所周知，由RNA结合蛋白操控的RNA剪接进程能够给神经元增加额定的调控层面。一旦一个基因被激活，通过RNA剪接就能够发生不同版别的RNA分子。但在这项新的研讨完结之前，人们并不清楚发生这种多样性的机制是什么。在此之前，科学家们首要重视基因表达的榜首层——转录因子，这一层通常被用来生成特定的神经元类型。“咱们正在增加第二层，这表明转录因子和RNA结合蛋白有必要得到恰当的和谐。”Norris指出，“这是榜首次在单个神经元中发现基因表达的和谐性。”
研讨人员结合传统的研讨办法和前沿的遗传学技能，研讨了Sad1基因的RNA在秀丽隐杆线虫的单个神经元中是怎么剪接的。成果发现，全部神经元都激活了Sad1，但不同类型神经元的Sad1剪接方法不同，操控RNA剪接的RNA结合蛋白也不相同。尽管转录因子并没有直接参加Sad1基因的RNA剪接，但它们激活了编码RNA结合蛋白的基因。“一旦这个基因被激活，这些要素就会参加进来，奇妙地改动Sad1基因的剪接。” Norris说。因而，Sad1是依据神经元特异性形式剪接的。
研讨人员还发现，在不同的神经元中，基因的和谐调理有不同的细节。两个不同的神经元想要到达相同的方针，要么通过完全相同的途径，要么走不同的途径。这项研讨给出的答案是不同的途径。即便在一个神经元中，也有多个不同层次的基因表达，一起使这个神经元成为绝无仅有的神经元。
Norris之所以运用线虫神经元，是因为“与人类不同，咱们知道每一个线虫神经元在哪里，以及它们应该做什么。因而，咱们能够十分自傲地知道哪些基因担任哪些神经进程。”
“这项研讨中十分详细的细节并不适用于人类。但咱们期望这其间触及的准则将会适用于人类。” Norris解说道。“从曩昔几十年对线虫神经系统的研讨来看，对线虫行为有特定影响的特定基因，后来也被证明在人类神经系统相同类型的事情中发挥作用。”
科界原创
编译：花花
审稿：alone
