大脑发育中基因调控的新研究可能意味着精神障碍的新治疗

加州大学圣地亚哥分校和巴黎巴斯德研究所的一组研究人员提出了一种新颖的方法来描述依赖时间的大脑发育，这种方法基于同源基因组(CGGs)和转录因子(TFs)层次结构。这一发现可能为精神疾病，如自闭症谱系障碍(ASD)和精神分裂症设计新的药物。

这篇论文于11月22日作为在线期刊首次发表基因，大脑和行为在美国，研究人员发现了CGG-TF网络的层次树，它决定了大脑发育过程中基因表达的模式，并发现一些“大师”转录因子“在这个层次的顶层，调控着大量基因组的表达。

研究人员没有采用单一基因产生单一反应的方法，而是使用了当代的数据分析方法，以及该大学的戈登超级计算机圣地亚哥超级计算机中心(SDSC)，以确定负责大脑发育的CGGs，可影响精神障碍的治疗。研究小组发现，这些基因组协同作用，向其他基因组发送不同层次的信号，这些基因组控制着一般的和更具体的(取决于层次)事件大脑结构发展。

“我们已经提出了一个小说,虽然仍假设,药物设计基于这个战略层次网络的TFs铺平了道路的新一类药物,可以用来阻止通路在大脑发育的关键时刻作为一个有效的方法治疗甚至预防精神疾病等自闭症谱系障碍和精神分裂症，”SDSC的研究科学家Igor Tsigelny和该大学的Moores说癌症中心和神经科学系。“在更广泛的范围内，这些发现有可能改变药物设计的范式。”

研究人员使用取自大鼠大脑三个不同区域的样本，利用Gordon和SDSC的生物网络服务器进行了多个层次的分析，从微阵列数据处理和SOM(自组织地图)聚类开始，在确定哪些基因区与显著的发育变化和大脑疾病相关之前。

研究人员随后对老鼠和人类的发育阶段进行了分析，并进行了快速比较大脑发育，以及路径分析、功能和层次网络分析。然后，研究小组分析了特定的基因- tf相互作用，重点是神经系统疾病，然后研究了基于层次网络分析的药物设计的进一步方向。

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