大脑皮质第6b层(Layer 6b)位于皮质的最深处即灰质与白质交界处,是大脑皮质发育中最早形成的结构。6b内神经元数量较少,但在海量皮层其他类型神经元的迁移、远程神经连接和回路构建中发挥重要作用。目前,有关皮质发育分子机制方面的研究关注在数量巨大的细胞类型,但关于第6b层神经元发育的认识相对有限。2025年3月31日,复旦大学实验动物中心宋宁宁副研究员及其团队在Cell Death & Discovery上发表题为“Satb2 and Nr4a2 are required for the differentiation of cortical layer 6b”的研究论文,阐明了转录因子Satb2和Nr4a2在皮质第6b层发育过程中的重要调控作用,为深入理解大脑皮质发育机制提供了新的见解(https://www.nature.com/articles/s41420-025-02402-2)。
转录因子Satb2(special AT-rich sequence binding protein 2)是核基质附着区域结合蛋白家族成员,能与基因的核基质附着区域结合,是调控基因表达的关键因子。转录因子Nr4a2(nuclear receptor subfamily 4 group A member 2)属于孤儿核受体超家族,通过识别特定DNA区域调节基因转录。Satb2广泛分布于大脑皮质,而Nr4a2在皮质6b层具有特异性的表达模式。该研究构建了条件性敲除Satb2和Nr4a2的小鼠模型,结果显示:Satb2缺失导致6b层特异性基因(Ctgf、Cplx3、Trh、Tnmd)表达下调,但Nr4a2表达上调;Nr4a2缺失引起部分6b层特异性基因(Trh、Tnmd)表达上调;同时敲除Satb2和Nr4a2后,6b层基因表达模式与单独敲除Satb2相似。进一步实验证实Satb2和Nr4a2可直接调控6b层特异性基因表达。以上研究结果揭示,Satb2和Nr4a2均为大脑皮质6b层正常发育不可缺少的转录因子,通过不同的分子途径调控6b神经元的发育,为深入研究6b层的发育提供了重要线索。
复旦大学脑科学研究院博士研究生赵丽和陶赟超为文章的共同第一作者,复旦大学实验动物中心宋宁宁副研究员和丁玉强教授为共同通讯作者,实验中得到了同济大学医学院张磊副教授的大力支持,该研究得到国家自然科学基金、上海市自然科学基金、张江实验室等资助。