建構發育時空交錯的城堡--運動神經元是如何練成的？
如果有好好上過生物課，我們都會知道，脊椎生物的肌肉運動，是由脊髓運動神經元傳遞訊號給肌肉，指示肌肉活動。
要在脊髓與肌肉建立完整的神經迴路，運動神經元必須先分化成各式亞型。目前研究已知，不同的同源異構基因Homeobox (Hox) 所產生的蛋白質，會引導運動神經元分化成特定的亞型，然而Hox基因本身如何被調控，卻是一個謎團。
中研院分子生物研究所陳俊安研究團隊發現，miRNA（是一種小分子RNA）能調控Hox蛋白產生的時間，是影響運動神經元分化成功的關鍵。然而，哺乳類動物能表現出數百到上千種不同的miRNA，要找出關鍵的miRNA並不容易。
為解決這個難題，研究團隊與美國加州大學爾灣分校（UCI）數學系的聶青教授合作，利用數學模擬的方式，在300多種可能的基因迴路運算中，最終找出mir-27基因是主要的調控者，當小鼠剔除mir-27基因後，運動神經元亞型在脊髓的分布將受到干擾，無法正確排列。
研究團隊更進一步發現，當小雞胚胎失去mir-27基因也出現同樣結果。顯示mir-27基因與Hox基因的特殊前饋迴路，即便在不同物種，也有相似的作用。目前團隊正進行更深入的研究，這對駕馭幹細胞演化成各式運動神經元有極大的幫助，也將成為未來精準醫療的基石。
研究成果已發表於國際期刊《自然通訊》 (Nature Communications)，標題為〈MicroRNA filters Hox temporal transcription noise to confer boundary formation in the spinal cord〉。 論文第一作者為國際研究生學程博士班學生李忠融以及美國加州大學爾灣分校洪天博士。本項研究經費經由中研院、國衛院及科技部支持。
論文參考網站：
http://www.nature.com/articles/ncomms14685
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