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灵长类动物脑中特殊类型细胞基因表达情况的研究

梁洪雨  
【摘要】:人类与其他灵长类动物最大的区别在于直立行走,退化的体毛,以及聪明的大脑和智慧。而在进化的研究中,对于其相关的机制主要集中在不同物种组织间的基因表达差异。但是大多数的科研主要集中在一个完整组织层面上基因表达的差异,而忽视了特殊细胞的表达差异性研究。 因此,通过激光显微切割(laser capture microdissection, LCM)检测恒河猴的大脑与小脑中神经细胞与胶质细胞的表达情况,结果当与非显微切割的组织获得基因表达情况相比,显微切割的结果则可以更深层次的理解组织间的差异性。 此外,当确定神经细胞或者胶质细胞是否有特殊表达的基因时,发现在额叶前皮层(prefrontal cortex, PFC)和小脑皮层(cerebellum cortex, CBC)的神经细胞中分别有4倍和2倍于胶质细胞的基因表达量。这表明了,大脑额叶前皮层在参与人类认知能力的进化过程中要比胶质细胞发挥的作用更为显著。 这些在人类PFC中神经细胞中存在优先表达的基因,参与人类大脑的重要功能过程如:“突出传递“和“长时程增强“。这些基因被认为在人类大脑的发育过程中,如学习记忆以及行为当中,起到重要作用。此外,一些细胞内的代谢通路似乎在不同的人类谱系当中有所不同,如谷氨酸,氨基丁酸和钙/钙调信号途径。这很有力的说明这些基因在表达中的变化可能参与人类的进化过程,并对于几个人类特有的重要功能及其重要,如记忆,行为,和一些较高的认知功能。


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