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科学家们在果蝇中发现了，调节神经干细胞分化能力的重要机制。这项发表在Cell杂志上的研究显示，关键基因移动到细胞核边缘，会使神经干细胞丧失部分分化能力。
在发育的不同阶段，干细胞或前体细胞会依次形成相应类型的细胞。不过，这些细胞会随着时间的推移，丧失掉部分分化能力，无法再形成特定类型的细胞。迄今为止，人们还不了解调节细胞分化能力的机制。理解这一机制可以帮助人们恢复干细胞的分化能力，推动干细胞的临床应用。
为此，Oregon大学的Chris Doe和Minoree Kohwi在果蝇胚胎中，对被称为NB7-1 神经母细胞的神经前体细胞进行了研究。神经母细胞在分裂过程中，会依据转录因子的表达情况，形成不同类型的神经元。此前的研究显示，NB7-1在前五次分裂中，能够形成两类特殊的运动神经元（U1和U2）。在此之后，这种神经母细胞就只能形成中间神经元，中间神经元负责联系其他神经元。
研究人员指出，在神经母细胞的分裂初期，Hunchback（Hb）转录因子表达，启动了hb基因，从而促使U1和U2神经元形成。Hb转录因子在两次分裂后就不再表达，神经母细胞形成U3–U5运动神经元。不过，此时在有丝分裂后的神经元中，hb仍能被激活，生成更多的U1/U2神经元。然而，第五次分裂之后，hb就会永久性失活，NB7-1也就无法再生成上述早期运动神经元。
Kohwi通过DNA荧光原位杂交（DNA FISH）技术，给hb连上荧光探针，在前体细胞的细胞核中定位这一基因。研究显示，hb被激活时位于细胞核的中央，当头两次细胞分裂结束后，失去活性的hb仍旧处于细胞核中央。不过在五次分裂后，hb就移动到了核纤层。核纤层是细胞核内部边缘的纤维网络，抑制性的蛋白往往在那里抑制基因活性。
随后，科学家们研究了生产较少核纤层蛋白的突变果蝇，并通过RNAi降低了野生型果蝇中的核纤层蛋白水平，核纤层蛋白是核纤层的主要成分。他们发现，在以上两种果蝇中，重新定位到核边缘的hb基因显著减少。在这种情况下，神经母细胞能够更长时间的形成相应运动神经元。
研究还显示，在神经母细胞分裂早期，NB7-1中富含核内蛋白Dan，但当hb移动到核纤层时，这一蛋白就会消失。研究团队延长了Dan的表达时间，发现hb的重定位被推迟，NB7-1的相应分化能力也得以延续。“Dan是首个明确参与了分化能力维持的蛋白，”Doe说。
“这一成果填补了许多空白，帮助我们进一步理解了调节细胞分化能力的机制，”加州大学的Mike Cleary评论道。“最令人兴奋的是，研究表明细胞分化水平，建立在染色质特定区域的定位之上。”