一个基因可以告诉我们有关青春期发作的信息吗

关于如何控制人类青春期的发病知之甚少，但是在the虫秀丽隐杆线虫中发现一个新基因可能是决定何时进行这种从青少年到成人过渡的“缺失环节”。已知LIN28和MKRN3这两个基因与人类的性早熟有关，其中只有六岁的少年可能开始发育成年特征。这些基因存在于所有动物中，包括秀丽隐杆线虫，在其中它们还控制着从青少年到成人的过渡。在新发现之前，尚不清楚这两个基因是如何连接的。

青少年向成人过渡的更明显迹象往往是外部的-身体形态，成熟的生殖器-但神经系统的变化也同时发生。在人类中，青春期期间大脑的成熟与对各种神经精神疾病的脆弱性增加有关，因此更好地了解这些过程对于理解心理健康以及基础神经生物学至关重要。

道格拉斯·波特曼(Douglas Portman)博士实验室的两项新研究。罗彻斯特大学医学中心和纽约大学的戴维·菲奇(David Fitch)发表在《发育细胞与电子生命》上，确定了一种新的发育计时机制，该机制涉及细线虫秀丽隐杆线虫中的长非编码RNA。他们的研究揭示了一种令人惊讶的新分子机制，该机制控制着特定性别的身体形状变化，神经回路成熟和行为的发生时间。

C.线虫早已被研究人员了解生物学的基本机制。使用这些蠕虫获得的许多发现适用于整个动物界，这项研究使人们对人类生物学有了更广泛的了解。实际上，因涉及秀丽隐杆线虫的发现而获得了三项诺贝尔医学和化学奖。

研究人员发现了一个新基因，该基因被破坏后会延迟从青少年到成年阶段的过渡。出乎意料的是，这种称为lep-5的基因不像大多数基因那样起蛋白质的作用。取而代之的是，它起一个长的非编码RNA(lncRNA)的作用，这是最近发现的一类基因，其功能在很大程度上仍然是神秘的。研究小组观察到，这种lncRNA通过与LIN-28和LEP-2(一种类似于MKRN3的秀丽隐杆线虫基因)直接相互作用，对于促进从青少年到成人的过渡非常重要。由于LEP-2和LIN-28的人类版本均与青春期有关，因此这项新研究表明，尚待发现的lncRNA对人类的这一过程也必不可少。

在the虫神经系统中，某些成年男性成年后，其神经回路会经历功能转变，这对于产生对生殖成功至关重要的成年特定行为至关重要。雄性尾巴也会发生形状变化，从而实现交配行为。研究人员发现，相同的途径既控制这些电路的功能成熟，又控制尾巴的形状。携带lep-5突变的虫在身体上已成年，但其神经系统在幼年期仍被捕杀，尾巴保留了幼年形态。

关于行为的变化，该途径通过在神经系统本身而不是在向神经系统发送计时信号的组织中起作用来调节该计时。此外，单个神经元管理自己的发育时钟。幼年阶段lep-5活动的定时“脉冲”会导致LIN-28变得不活动，从而继续过渡到成年。

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