POGZ是一個在小鼠早期胚胎發育時期廣泛表達的轉錄因子，尤其在胚胎大腦皮層表達強烈，提示其在大腦發育過程中的重要作用。與另外一個自閉症高風險基因ADNP類似(Sun et al., Nature Communications)，POGZ突變亦會引發罕見的神經發育障礙性疾病——懷特-薩頓綜合征(White-sutton syndrome)。患者往往表現出發育遲緩、不同程度的智力殘疾、特定的麵部特征，大部分的病人會表現出典型的自閉症特征。然而，POGZ突變引發的神經發育障礙性疾病的病理仍然不清楚。

近日，中國科學院水生生物研究所研究員孫玉華團隊以小鼠胚胎幹細胞(mouse embryonic stem cells，ESCs)為模型，揭示了POGZ通過染色質重塑複合物esBAF參與調控ESCs的幹性和神經誘導的分子機製。

研究人員發現，ESCs中敲除POGZ後，ESCs的自我更新和增殖受到嚴重損害，伴隨幹性相關基因表達顯著降低以及發育分化相關基因的表達顯著升高。重要的是，在ESC向神經前體細胞誘導過程中，POGZ功能缺失顯著抑製神經前體基因的表達，導致神經誘導和發育異常。全基因組結合分析發現，POGZ顯著定位於基因的啟動子和增強子區域。進一步研究發現，POGZ可以與SWI-SNF(esBAF)染色質重塑複合物的核心組分BRG1/BAF155互作，並且在基因的啟動子和增強子區域共定位。在幹性條件下，POGZ通過與BRG1互作，通過調節增強子活性促進幹性基因的表達，從而維持胚胎幹細胞不分化;在神經誘導過程中，POGZ招募esBAF複合物到神經早期發育基因的增強子區域，促進基因的表達，確保神經誘導和分化的正常進行。

該研究發現POGZ通過與esBAF複合物互作參與神經誘導分化的機製，而BAF複合物活性異常已被廣泛證實與多種神經係統發育缺陷有關。研究成果為POGZ突變導致的神經係統發育障礙性疾病提供了新的見解。

相關成果近日以Autism-associated protein POGZ controls ESCs and ESC neural induction by association with esBAF為題在線發表在Molecular Autism上。該研究工作得到國家重點研發項目的資助。