新研究揭示β-连环蛋白与SOX2在非洲爪蟾视顶盖发育中的关键作用

2023年9月2日，《国际分子科学杂志》（International Journal of Molecular Sciences）发表了一项关于非洲爪蟾（Xenopus laevis）视顶盖发育的新研究。该研究由浙江师范大学生命与环境科学学院的高娟梅博士团队进行，揭示了β-连环蛋白（β-Catenin）和SOX2在视觉体验依赖的细胞稳态调控中的关键作用。

### 研究背景

在脊椎动物的大脑中，感官体验对丘脑-皮质连接的形成起着重要作用。然而，视觉X经验如何影响发育中视顶盖的组织稳态和神经发生仍不清楚。该研究旨在探讨视觉剥夺如何影响非洲爪蟾视丘中SOX2阳性细胞的命运，以及β-连环蛋白与SOX2的相互作用如何在此过程中发挥作用。

### 研究方法

研究团队通过全山免疫染色和共聚焦显微镜技术，对不同发育阶段的非洲爪蟾进行了详细的观察。采用BrdU标记和免疫共沉淀实验，分析了视觉剥夺对神经祖细胞增殖和分化的影响，并探讨了β-连环蛋白和SOX2在调控中的具体作用。

### 研究结果

1. **视觉剥夺影响细胞增殖和分化**：视觉剥夺2天后，视顶盖中SOX2阳性细胞的数量显著减少，而BrdU阳性细胞的数量显著增加。这表明，视觉剥夺促进了细胞增殖，但抑制了细胞分化。

2. **β-连环蛋白与SOX2的相互作用**：研究发现，β-连环蛋白与SOX2在发育中的视顶盖细胞中存在强相互作用。β-连环蛋白的核内累积减少，导致SOX2的表达下降，从而增加了神经祖细胞的数量。

3. **调控机制的探索**：进一步的研究表明，β-连环蛋白和SOX2相互调控，共同维持视丘细胞的稳态。β-连环蛋白的敲低实验显示，其表达减少会导致SOX2表达的降低，并增加了祖细胞的数量。

### 研究意义

该研究首次揭示了β-连环蛋白和SOX2在非洲爪蟾视顶盖发育中的关键作用，并强调了视觉经验对神经发育的重要性。这些发现不仅扩展了我们对神经发育和再生机制的理解，也为未来在神经系统疾病治疗中的应用提供了新的研究方向。

### 研究团队

该研究由浙江师范大学生命与环境科学学院的高娟妹博士及其团队完成，团队成员包括卢雨芳、骆瑜豪、段馨怡、陈佩瑶、张新宇、吴晓华、邱猛生和沈万华教授。

### 参考文献

Gao, J., Lu, Y., Luo, Y., Duan, X., Chen, P., Zhang, X., Wu, X., Qiu, M., & Shen, W. (2023). β-Catenin and SOX2 Interaction Regulate Visual Experience-Dependent Cell Homeostasis in the Developing Xenopus Thalamus. *International Journal of Molecular Sciences*, 24(17), 13593. https://doi.org/10.3390/ijms241713593

这项研究的发现进一步推动了我们对神经科学研究的理解，为神经系统疾病的治疗提供了新的可能性。