在進(jìn)化過(guò)程中，人類大腦的體積大大增加了，僅在人類機(jī)體中發(fā)現(xiàn)的特定基因就能誘發(fā)大腦干細(xì)胞形成大規(guī)模的干細(xì)胞池（pool of stem cells），因此，大量的神經(jīng)元就會(huì)產(chǎn)生，其或許為大腦尺寸增加奠定了基礎(chǔ)；如今研究人員鑒別出了名為ARHGAP11B的人類大腦尺寸基因，但并不清楚該基因的工作機(jī)制。
 

       近日，一項(xiàng)刊登在雜志Neuron上的研究報(bào)告中，來(lái)自馬克斯普朗克研究所的科學(xué)家們就通過(guò)研究揭示了該基因的作用機(jī)制，研究者發(fā)現(xiàn)，ARHGAP11B蛋白位于細(xì)胞線粒體中，其能在大腦干細(xì)胞中誘導(dǎo)代謝通絡(luò)的產(chǎn)生，而這正是癌細(xì)胞的特征。

       目前正在調(diào)查哺乳動(dòng)物進(jìn)化這么多年的過(guò)程中大腦尺寸擴(kuò)張背后的分子機(jī)制，2015年，研究人員通過(guò)研究揭示了人類、尼安德特人與丹尼索瓦人中存在的特殊基因的關(guān)鍵角色，研究者將這一基因命名為“ARHGAP11B”，其會(huì)促進(jìn)基底大腦干細(xì)胞數(shù)量增加，并終增加神經(jīng)元的產(chǎn)生，從而形成一個(gè)更大、更折疊的大腦，然而當(dāng)時(shí)研究者并不清楚基底大腦干細(xì)胞中的基因到底是如何發(fā)揮作用的。
       這項(xiàng)研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)，ARHGAP11B蛋白位于線粒體中，其能與線粒體膜上調(diào)節(jié)膜孔的蛋白發(fā)生相互作用，這種相互作用的結(jié)果就是，線粒體膜上的氣孔會(huì)關(guān)閉，從而預(yù)防鈣質(zhì)從線粒體中漏出，線粒體中高濃度的鈣離子會(huì)促進(jìn)其通過(guò)一種名為谷氨酰胺分解（glutaminolysis）的代謝通路產(chǎn)生能量，以這種方式，ARHGAP11B就能誘發(fā)基底大腦干細(xì)胞形成大規(guī)模的干細(xì)胞池。
       后，研究者表示，谷氨酰胺分解水平的增加或許就是高度增殖細(xì)胞的標(biāo)志，尤其是腫瘤細(xì)胞；因此，在大腦發(fā)育過(guò)程中，ARHGAP11B或許會(huì)通過(guò)誘導(dǎo)基底大腦干細(xì)胞中癌癥樣的代謝來(lái)促進(jìn)大腦出現(xiàn)進(jìn)化性的擴(kuò)張。