在人类神经干细胞中活性增强剂的大规模并行破坏

科学领域:

• 遗传学 是一个遗传学.
• 神经科学是一个神经科学.
• 发展生物学 发展生物学

背景情况:

• 基因调节的变化与人类大脑皮层扩张和神经发育障碍有关.
• 调节元件中的遗传变异对神经原始体的影响尚未得到充分理解.

研究的目的:

• 调查监管元素中的遗传变异对神经前增殖的影响.
• 识别基因和增强剂对人类神经干细胞自我更新至关重要.

主要方法:

• 在人类神经干细胞 (hNSCs) 中利用sgRNA-Cas9屏幕破坏了2,227个皮质增强剂中的10,674个基因和26,385个保存区域.
• 评估了这些干扰对hNSC扩散和自我更新的影响.

主要成果:

• 鉴定了与神经发育障碍和特定胎儿大脑前种群相关的基因.
• 发现增强器中断显著改变hNSC自我更新,其中一些影响人类加速区域与大脑进化相关.
• 集成的增殖数据与染色质相互作用,以绘制增强剂-基因调控关系.

结论:

• 调节元件的遗传变异,包括增强剂和人类加速区域,在神经前增殖和人类大脑发育中起着至关重要的作用.
• 这些发现揭示了控制神经发生的调节网络,并提供了对人类皮质进化和神经发育障碍的遗传基础的见解.