“长大后想成为什么?” 这似乎是每个孩子都被问到的问题。一些早熟的人可能会回答“医生”或“宇航员”，但大多数人可能会笑着耸耸肩膀。但是，在一个孩子理解其选择自己的人生道路的问题或概念之前(事实上，它们是胚胎的时候)，这个孩子自己的干细胞在问自己同一件事。干细胞是尚未选择特定命运的细胞，例如变成神经元或白细胞。在某个时候，每个干细胞决定其“长大”时的状态，这些决定是任何生物体发育的关键关头。

在艾伯特·比林斯·鲁道克(Albert Billings Ruddock)的生物学和生物工程学教授玛丽安·布朗纳(Marianne Bronner)的实验室中，研究人员专注于沿生物体首尾相交的一个特定的干细胞群，即神经c。这些细胞具有分化为心肌，部分面部骨骼和其他组织类型的能力。现在，使用鸡胚，一队从布朗纳实验室的研究人员已经发现了一种叫做HMGA1基因如何帮助神经的形成嵴细胞在早期胚胎。

描述此研究的论文发表在eLife杂志上。研究生Shashank Gandhi是该论文的第一作者。

发育中的胚胎中的每个细胞都包含生物体整个基因组的一个副本-以遗传物质形式存在的大量信息。每个细胞中包含的基因组是建立和维持整个生物体功能的完整说明手册。在本使用说明书中，有几章基因，例如“如何成为神经元”和“所以你想成为肌肉”。

根据单元的选择，它必须遵循特定的编程和过程。

HMGA1蛋白(由Hmga1基因编码)可帮助细胞启动这些过程，并根据需要打开或关闭其他各种基因。在这项新研究中，研究小组发现HMGA1在胚胎发育的不同点扮演着两个独特的角色。

首先，研究小组发现HMGA1是控制Pax7基因表达所必需的，Bronner实验室先前已证明该基因对于神经the细胞的形成是必需的。没有这个基因，细胞就会变成中枢神经系统细胞。

神经rest细胞形成后，需要能够从其起源的身体中线(称为神经管)迁移到胚胎的其他部位，例如心脏和面部。在这项新研究中，研究小组发现HMGA1还调节一个称为Wnt1的基因，该基因可控制神经c细胞从神经管正确分离以开始其迁移的能力。

综上所述，这些发现表明HMGA1在干细胞中具有双重作用：它既可以调节神经c细胞的形成，也可以刺激神经c迁移。

有趣的是，尽管这项研究表明Hmga1对于健康的胚胎发育是必需的，但该基因已分别与黑色素瘤和神经母细胞瘤等癌症有关。“许多的基因是在发展开启在癌细胞重新部署异常的方式，”布朗纳，谁也加州理工学院贝克曼研究所的主任。“我们已经看到，通过神经嵴细胞成为迁徙的过程实际上类似于癌症如何细胞发生转移。”

布朗纳说：“如果这些事情出了问题，就会导致先天缺陷。” “我发现令人着迷的是，胚胎是一个自组装系统。研究诸如HMGA1的因素是令人兴奋的，因为在早期阶段这些因素的微小突变可能足以改变平衡并导致成年问题该系统功能强大且可以自我纠正，并且胚胎仍可以发育，但也许那个人更容易患黑色素瘤或其他类型的癌症，这很复杂，但这仅仅是因为我们不了解每个小小的研究都有助于完成这一难题。”

甘地说：“我发现这个特殊的系统令人惊奇的是，胚胎已经进化出一种利用同一基因完成两种不同功能的方式，这两种功能对于神经c的发育都同样重要。” “没有贝克曼研究所的单细胞分析和工程中心的技术并与之合作，我们的发现将是不可能的。”

甘地指出，这篇论文是作为加州理工学院女排Krystyna Maruszko的夏季本科研究奖学金(SURF)项目的一部分，该校也是加州理工学院女排的队长。他说：“ Krystyna刚开始从事该项目时只是一个新生。她两次获得了SURF，甚至在学年期间都在实验室里努力工作，现在我们有了一个美丽的科学故事。” 。“加州理工学院SURF计划是一个了不起的机会，我鼓励所有大学生在加州理工学院期间都可以利用它。”

该论文的标题为“染色质重塑剂Hmga1在神经rest诱导和Wnt依赖性移民中的双峰功能”。