Scientists Identify ‘Big Brain’ Gen

Scientists Identify ‘Big Brain’ Gene in Humans, Neanderthals
A gene that is responsible for brain size in modern Homo sapiens and their ancient relatives, Neanderthals and Denisovans, has been identified by a team of scientists from Germany led by Dr Wieland Huttner of the Max Planck Institute of Molecular Cell Biology and Genetics in Dresden.
In their study, Dr Huttner and his colleagues from the Technical University of Dresden and the Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology isolated different subpopulations of human brain stem cells and precisely identified which genes are active in which cell type.
In doing so, they noticed that one particular gene contributed to the reproduction of basal brain stem cells, triggering a folding of the neocortex.
The scientists said: “this gene manages to trigger brain stem cells to form a bigger pool of stem cells. In that way, during brain development more neurons can arise and the cerebrum can expand. The cerebrum is responsible for cognitive functions like speaking and thinking.”
According to the team, the gene, called ARHGAP11B, is found in modern-day humans and our ancient relatives, Neanderthals and Denisovans, but not in chimpanzees.
Dr Huttner and his colleagues developed a method that isolates and identifies special subpopulations of brain stem cells from the developing human cerebrum; no one has managed to do this so far.
First, they isolated different stem and progenitor cell types from fetal mice and human cerebrum tissue.
They then compared the genes that are active in the various cell types and were able to identify 56 genes that play a role in brain development.
“We noticed that ARHGAP11B is especially active in basal brain stem cells. These cells are really important for the expansion of the neocortex during evolution,” said Marta Florio, a PhD student at the Max Planck Institute of Molecular Cell Biology and Genetics and the first author of the paper published in the journal Science.
The researchers then focused on the function of ARHGAP11B. They suspected that if it was responsible for a bigger pool of brain stem cells in humans and thereby for an expanded cerebrum, then it should trigger a similar development in the smaller brain of a mouse.
They introduced it into mice embryos and under its influence the mice produced significantly more brain stem cells and in half of all cases even a folding of the neocortex, which is typical for human brains.
“All these results suggest that the gene ARHGAP11B plays a key role in the evolutionary expansion of the human neocortex,” the scientists said.
“ARHGAP11B is the first human-specific gene where we could show that it contributes to the pool of basal brain stem cells and can trigger a folding of the neocortex. In that way, we managed to take the next step in tracing evolution,” Dr Huttner said.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

นักวิทยาศาสตร์ระบุ 'สมองใหญ่' ยีนในมนุษย์ Neanderthalsมีการระบุยีนที่รับผิดชอบขนาดสมอง sapiens ตุ๊ดที่ทันสมัยและโบราณญาติ Denisovans และ Neanderthals โดยทีมนักวิทยาศาสตร์จากประเทศเยอรมนีนำ โดยดร. Wieland Huttner สูงสุดของพลังค์สถาบันของโมเลกุลเซลล์ชีววิทยาและพันธุศาสตร์ใน Dresdenในการศึกษา ดร. Huttner และเพื่อนร่วมงานของเขาจากมหาวิทยาลัยเทคนิค Dresden และ สถาบันสูงสุดของพลังค์มานุษยวิทยาวิวัฒนาการแยกต่างหาก subpopulations ที่แตกต่างกันของเซลล์สมองมนุษย์ และแม่นยำระบุยีนที่อยู่ในเซลล์ชนิดใดในการทำเช่นนั้น พวกเขาพบยีนเฉพาะที่หนึ่งส่วนการสืบพันธุ์ของเซลล์โรคสมอง การพับของ neocortex เรียกกล่าวว่า ที่นักวิทยาศาสตร์: "ยีนนี้จัดการไปกระตุ้นเซลล์สมองไปสระว่ายน้ำใหญ่ของสเต็มเซลล์ วิธี ในระหว่างการพัฒนาสมอง เพิ่มเติม neurons สามารถเกิดขึ้น และ cerebrum สามารถขยาย Cerebrum รับผิดชอบสำหรับการทำงานรับรู้เช่นการพูดและความคิด"ตามทีม ยีน เรียกว่า ARHGAP11B พบ ในสมัยมนุษย์และญาติของเราโบราณ Neanderthals และ Denisovans แต่ไม่ใช่ ใน chimpanzeesดร. Huttner และเพื่อนร่วมงานของเขาพัฒนาวิธีการที่แยก และระบุ subpopulations พิเศษของเซลล์สมองจาก cerebrum มนุษย์พัฒนา ไม่มีจัดการการทำเช่นนี้จนครั้งแรก พวกเขาแยกต่างหาก progenitor และสเต็มเซลล์แตกจากครรภ์หนูและเนื้อเยื่อมนุษย์ cerebrumพวกเขาแล้วเปรียบเทียบยีนที่อยู่ในเซลล์ต่าง ๆ และมีความสามารถในการระบุยีนที่มีบทบาทในการพัฒนาสมอง 56"เราสังเกตเห็นว่า ARHGAP11B อยู่โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเซลล์สมองโรค เซลล์เหล่านี้มีความสำคัญมากสำหรับการขยายตัวของ neocortex ที่ระหว่างวิวัฒนาการ กล่าวว่า มาร์ Florio เรียนปริญญาเอกที่สูงสุดของพลังค์สถาบันของโมเลกุลเซลล์ชีววิทยา และพันธุศาสตร์ และผู้เขียนแรกของกระดาษที่ตีพิมพ์ในวารสารนักวิจัยมุ่งเน้นในการทำงานของ ARHGAP11B แล้ว พวกเขาสงสัยว่าที่ถ้ามันเป็นความรับผิดชอบ สำหรับสระว่ายน้ำใหญ่ของเซลล์สมองในมนุษย์ และทำ สำหรับ cerebrum การขยาย แล้วมันควรทริกเกอร์การพัฒนาคล้ายกันในสมองขนาดเล็กของเมาส์พวกเขานำเข้าหนูโคลน และภายใต้อิทธิพลของ หนูที่ผลิตเซลล์สมองมาก และครึ่งหนึ่งของทุกกรณีแม้แต่การพับของ neocortex ซึ่งเป็นปกติสำหรับสมองมนุษย์นักวิทยาศาสตร์ที่กล่าวว่า "ผลลัพธ์เหล่านี้แนะนำว่า ยีน ARHGAP11B มีบทบาทสำคัญในการขยายตัวเชิงวิวัฒนาการของ neocortex มนุษย์"ARHGAP11B ได้ยีนเฉพาะบุคคลแรกที่เราได้แสดงว่า จะรวมกลุ่มของเซลล์สมองโรค และสามารถทำให้เกิดการพับของ neocortex วิธี เราจัดการจะใช้ขั้นตอนต่อไปในวิวัฒนาการสืบ Dr Huttner กล่าวว่า

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

นักวิทยาศาสตร์ระบุยีน 'บิ๊กสมองในมนุษย์ยุค
ยีนที่เป็นผู้รับผิดชอบสำหรับขนาดของสมองในมนุษย์ปัจจุบันที่ทันสมัยและญาติโบราณของพวกเขาและยุค Denisovans ได้รับการยืนยันจากทีมนักวิทยาศาสตร์จากประเทศเยอรมนีนำโดยดร Wieland Huttner แม็กซ์ สถาบันมักซ์พลังค์โมเลกุลเซลล์ชีววิทยาและพันธุศาสตร์ในเดรสเดิน.
ในการศึกษาของพวกเขาดร Huttner และเพื่อนร่วมงานของเขาจากมหาวิทยาลัยเทคนิคของเดรสเดนและสถาบันมักซ์พลังค์มานุษยวิทยาวิวัฒนาการแยกประชากรที่แตกต่างกันของเซลล์ต้นกำเนิดสมองของมนุษย์และมีการระบุอย่างแม่นยำซึ่งยีนที่มีการใช้งานใน . ซึ่งเซลล์ชนิด
ในการทำเช่นนั้นพวกเขาสังเกตเห็นว่ายีนหนึ่งโดยเฉพาะส่วนร่วมในการทำสำเนาของเซลล์ต้นกำเนิดฐานสมองที่เรียกพับเทกซ์.
นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า "ยีนนี้พอที่จะก่อให้เกิดเซลล์ต้นกำเนิดของสมองที่จะสร้างสระว่ายน้ำขนาดใหญ่ของ เซลล์ต้นกำเนิด ในวิธีการที่เซลล์ประสาทในระหว่างการพัฒนาสมองมากขึ้นสามารถเกิดขึ้นและมันสมองสามารถขยาย มันสมองเป็นผู้รับผิดชอบในการทำงานขององค์เช่นการพูดและการคิด. "
ตามที่ทีมของยีนที่เรียกว่า ARHGAP11B จะพบในมนุษย์สมัยโบราณและญาติของเรายุคและ Denisovans แต่ไม่ได้อยู่ในลิงชิมแปนซี.
ดร Huttner และเพื่อนร่วมงานของเขา การพัฒนาวิธีการที่แยกและระบุประชากรพิเศษของเซลล์ต้นกำเนิดจากสมองของมนุษย์การพัฒนามันสมอง; ไม่มีใครมีการจัดการที่จะทำเช่นนี้เพื่อให้ห่างไกล.
ครั้งแรกพวกเขาแยกต้นกำเนิดที่แตกต่างกันและประเภทของเซลล์ต้นกำเนิดจากหนูทารกในครรภ์และเนื้อเยื่อมันสมองของมนุษย์.
จากนั้นพวกเขาเมื่อเทียบกับยีนที่มีการใช้งานในเซลล์ชนิดต่าง ๆ และมีความสามารถในการระบุยีนที่ 56 เล่น มีบทบาทในการพัฒนาสมอง.
"เราสังเกตเห็นว่ามีการใช้งาน ARHGAP11B โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเซลล์แรกเริ่มก้านสมอง เซลล์เหล่านี้มีความสำคัญมากสำหรับการขยายตัวของเทกซ์ระหว่างการวิวัฒนาการ "มาร์ Florio, นักศึกษาปริญญาเอกที่สถาบันมักซ์พลังค์ของเซลล์ชีววิทยาโมเลกุลและพันธุศาสตร์และเขียนครั้งแรกของกระดาษที่ตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์. กล่าวว่า
นักวิจัยจากนั้นมุ่งเน้นไปที่ ในการทำงานของ ARHGAP11B พวกเขาสงสัยว่าถ้ามันเป็นความรับผิดชอบของสระว่ายน้ำขนาดใหญ่ของเซลล์ต้นกำเนิดของสมองในมนุษย์และจึงเป็นมันสมองขยายแล้วมันควรจะเรียกการพัฒนาที่คล้ายกันในสมองมีขนาดเล็กของเมาส์.
พวกเขานำมาลงในตัวอ่อนหนูและอยู่ภายใต้อิทธิพลของ หนูผลิตอย่างมีนัยสำคัญมากขึ้นเซลล์ต้นกำเนิดของสมองและในช่วงครึ่งปีของทุกกรณีแม้พับเทกซ์ซึ่งเป็นเรื่องปกติสำหรับสมองของมนุษย์.
"ผลทั้งหมดเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่า ARHGAP11B ยีนที่มีบทบาทสำคัญในการขยายตัวของวิวัฒนาการของมนุษย์เทกซ์" นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า.
"ARHGAP11B เป็นยีนของมนุษย์โดยเฉพาะเป็นครั้งแรกที่เราจะแสดงให้เห็นว่ามีส่วนช่วยในสระว่ายน้ำของเซลล์ต้นกำเนิดฐานสมองและสามารถเรียกพับเทกซ์ ในแบบที่เรามีการจัดการที่จะใช้ขั้นตอนต่อไปในการวิวัฒนาการติดตาม "ดร Huttner กล่าวว่า

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

นักวิทยาศาสตร์ระบุ ' ยีนสมองใหญ่ในมนุษย์นีแอนเดอร์ทัล
ยีนที่รับผิดชอบสมองขนาดเซเปียนตุ๊ดที่ทันสมัยและญาติโบราณของพวกเขาและ Neanderthals เดนิโซแวนได้ระบุไว้ โดยทีมนักวิทยาศาสตร์จากเยอรมนี นำโดย ดร. วีเลินด์ huttner ของมักซ์พลังค์สถาบันชีววิทยาระดับเซลล์และโมเลกุลและพันธุศาสตร์
ใน 2546 การศึกษาของพวกเขาดร huttner และเพื่อนร่วมงานของเขาจากมหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งเดรสเดนและมักซ์พลังค์สถาบันมานุษยวิทยาวิวัฒนาการแยกแต่ละที่แตกต่างกันของสเต็มเซลล์สมองมนุษย์และยีนระบุอย่างแน่นอน ซึ่งมีการใช้งานในชนิดเซลล์ .
ในการทำเช่นนั้น พวกเขาสังเกตเห็นว่า หนึ่งโดยเฉพาะอย่างยิ่งยีนส่วนเพื่อการสืบพันธุ์ของก้านสมองเซลล์แรกเริ่ม ,การพับของ neocortex
นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า " ยีนนี้จัดการเพื่อกระตุ้นสมองเซลล์ต้นกำเนิดฟอร์มใหญ่กว่าสระสเต็มเซลล์ . ในทางที่ , ในระหว่างการพัฒนาเซลล์ประสาทสมองเพิ่มเติมสามารถเกิดขึ้นและสมองใหญ่สามารถขยาย ส่วนซีรีบรัมรับผิดชอบหน้าที่การคิด เช่น การพูด และการคิด "
ตามทีมยีนที่เรียกว่า arhgap11b , ,ที่พบในมนุษย์สมัยใหม่ และญาติของเราและยุคโบราณ , เดนิโซแวน แต่ไม่ใช่ในลิงชิมแปนซี .
ดร huttner และเพื่อนร่วมงานของเขาพัฒนาวิธีการแยกและระบุพิเศษสองของสเต็มเซลล์จากการพัฒนาสมองซีรีบรัมของมนุษย์ ไม่มีใครสามารถที่จะทำนี้เพื่อให้ห่างไกลได้ .
ครั้งแรกพวกเขาแยกต้นที่แตกต่างกันและชนิดของเซลล์และเนื้อเยื่อของทารกในครรภ์จากครอบครัวหนูซีรีบรัมมนุษย์ .
พวกเขาเปรียบเทียบยีนที่ใช้ในเซลล์ต่างๆ และสามารถระบุ 56 ยีนที่มีบทบาทในการพัฒนาสมอง arhgap11b
" เราสังเกตเห็นว่ามีการใช้งานโดยเฉพาะอย่างยิ่งในแรกเริ่มสมองเซลล์ต้นกำเนิด .เซลล์เหล่านี้เป็นสำคัญสำหรับการขยายตัวของ neocortex ในระหว่างวิวัฒนาการ " มาร์ Florio , นักศึกษาปริญญาเอกที่มักซ์พลังค์สถาบันชีววิทยาระดับเซลล์และโมเลกุลและพันธุศาสตร์ และผู้เขียนแรกของกระดาษที่ตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์ .
นักวิจัยแล้วเน้นฟังก์ชั่นของ arhgap11b .เขาสงสัยว่าถ้ามันเป็นผู้รับผิดชอบสำหรับสระว่ายน้ำใหญ่กว่าสมองสเต็มเซลล์ในมนุษย์ และงบสำหรับการขยายซีรีบรัม , แล้วมันควรจะเรียกการพัฒนาที่คล้ายกันในขนาดเล็กในสมองของหนู พวกเขาเปิดมันในหนู
ตัวอ่อนและภายใต้อิทธิพลของหนูที่ผลิตสูงกว่าสมองเซลล์ต้นกำเนิดและครึ่งหนึ่งของทุกกรณี แม้กระทั่งการพับของนีโอคอร์เทกซ์ซึ่งเป็นปกติสำหรับสมองของมนุษย์ .
" เหล่านี้ชี้ให้เห็นว่า ยีน arhgap11b เล่นคีย์บทบาทในการวิวัฒนาการของมนุษย์ นีโอคอร์เท็กซ์ " นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า arhgap11b
" เป็นครั้งแรกของมนุษย์ โดยเฉพาะยีนที่เราสามารถแสดงให้เห็นว่ามันก่อให้เกิดระแรกเริ่มสมองเซลล์ต้นกำเนิดและสามารถเรียกพับ ของ neocortex ในวิธีนี้เราสามารถใช้ขั้นตอนต่อไปในการวิวัฒนาการ " ดร huttner กล่าว