小RNA负责人类大脑皮层的大尺寸
人类特有的特定基因数量相对较少，而不同哺乳动物在胚胎发育期间大脑皮层中保守和表达的基因数量要大得多。一个尚未解决的基本问题是，在不同物种的进化过程中，这些指导大脑皮层发育的高度保守基因的表达是如何受到如此不同的调控的。
在一篇发表于科学的进步来自西班牙国家研究委员会和Miguel Hernández Elche大学联合中心的研究人员Víctor Borrell博士，“神经发生和皮层扩张”小组主任，通过关注产生MIR3607 microRNA的基因，研究了这一问题。他们发现，在大脑较小的物种中，比如鼠标期间，MIR3607的表达缺失或“沉默”进化，导致他们大脑皮层的大小急剧减少，这最终决定了大脑大小。
此外，它的大脑皮层变得光滑，而大多数哺乳动物的大脑皮层一直在通过脑回和脑沟增加表面积，以山峰和山谷的浮雕方式增加表面积。到目前为止，啮齿动物大脑进化中这种继发性损失的遗传机制是完全未知的。维克多·博雷尔说:“通过我们的工作，我们证明了microRNA MIR3607在灵长类动物和食肉动物(如雪貂)的大大脑皮层中有胚胎性表达，但在小鼠中没有。”
MicroRNAs (miRNAs)是一种小的rna，它不产生蛋白质，但调节其他基因的表达，这就是为什么它们在胚胎发育过程中是必不可少的。然而，尽管mirna具有调节基因表达的能力，但在大脑进化和扩张的背景下，它们却很少受到关注。
“通过这项工作，我们已经确定MIR3607是Wnt/β-Catenin信号级联的重要调节因子，这一通路在乳腺癌中具有关键功能胚胎发育因为它调节着干细胞增殖和细胞分化等过程。我们的发现也符合最近关于mirna在早期皮层发育中的重要性的发现，调节神经干细胞的扩增和它们产生的胚芽层的稳态，”Borrell博士解释道。
进化的挫折
从进化的角度来看，这一发现表明，“发育中的大脑皮层中MIR3607表达的缺失可能是继发性减少的关键因素。大脑的大小在啮齿动物的进化过程中。胚胎小鼠大脑皮层中MIR3607的缺失提出了其激活是如何被调节的关键问题，但仍未得到解答，”这篇论文的第一作者、博士生前研究员kavya Chinnappa解释说。
哺乳动物大脑皮层扩张和折叠的进化趋势在一些哺乳动物群体中被逆转了，比如新大陆猴，尤其是啮齿动物，它们的大脑进化得比它们的祖先更小、更光滑。“我们的研究结果首次确定，在小型哺乳动物进化过程中，MIR3607的缺失被选择来减小大脑的大小皮质博雷尔指出。
“在动物物种中，MicroRNAs通常是高度保守的。MIR3607在人类、猕猴、雪貂和小鼠中的相似性表明该microRNA在小鼠大脑中具有保守的功能。因此，我们推断，如果我们通过实验在小鼠胚胎大脑中重新表达MIR3607，我们就可以阐明它在皮层发育过程中的作用。”Chinnappa解释道。
由博雷尔博士的团队开发的DNA载体人工表达MIR3607大脑皮层对小鼠胚胎的研究表明，这种microRNA的表达本身就足以促进大脑心室区的扩张，产生神经元的干细胞就是在这一层诞生的。此外，他们证实了MIR3607在人脑类器官中的过表达也会导致这些干细胞的扩张。
进一步探索
