The neocortex is the region that most distinguishes human brain from other mammals and primates [1]. Studying the development of human cortex is important in understanding the evolutionary changes occurring in humans relative to other primates, as well as in elucidating mechanisms underlying neurodevelopmental disorders. Cortical development is a highly regulated process, spatially and temporally coordinated by expression of essential transcriptional factors in response to signaling pathways [2]. Enhancers are the most well-understood cis-acting, non-protein coding regulatory elements that to regulate gene expression [3]. Importantly, given the conservation of both DNA sequence and molecular function of the majority of proteins across mammals [4], enhancers [5], which are far more divergent at the sequence level, likely account for the phenotypes that distinguish the human brain by changing the regulation of gene expression. In this review, we will revisit the conceptual framework of gene regulation during human brain development, as well as the evolution of technologies to study transcriptional regulation, with recent advances in genome biology that open a window allowing us to systematically characterize cis-regulatory elements (CREs) in developing human brain [3,6]. We provide an update on work to characterize the suite of all enhancers in the developing human brain and the implications for understanding neuropsychiatric disorders. Finally, we discuss emerging therapeutic ideas that utilize our emerging knowledge of enhancer function.

中文翻译：

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人类胎儿皮层发育中基因调控元件的特征：增强我们对神经发育障碍和进化的理解。

新皮质是人类大脑与其他哺乳动物和灵长类动物最有区别的区域 [1]。研究人类皮层的发育对于理解人类相对于其他灵长类动物发生的进化变化以及阐明神经发育障碍的潜在机制非常重要。皮层发育是一个高度调控的过程，通过响应信号通路的基本转录因子的表达在空间和时间上协调 [2]。增强子是最广为人知的顺式作用、非蛋白质编码调控元件，可调节基因表达 [3]。重要的是，鉴于哺乳动物 [4]、增强子 [5] 中大多数蛋白质的 DNA 序列和分子功能都得到了保护，它们在序列水平上的差异更大，可能通过改变基因表达的调节来解释区分人类大脑的表型。在这篇综述中，我们将重新审视人类大脑发育过程中基因调控的概念框架，以及研究转录调控的技术演变，基因组生物学的最新进展打开了一扇窗，让我们能够系统地描述顺式调控元件（ CREs) 在人类大脑发育中的作用 [3,6]。我们提供了最新的工作，以描述人类大脑发育中所有增强子的特征以及对理解神经精神疾病的影响。最后，我们讨论了利用我们对增强子功能的新兴知识的新兴治疗理念。我们将重新审视人类大脑发育过程中基因调控的概念框架，以及研究转录调控的技术演变，基因组生物学的最新进展打开了一扇窗，使我们能够系统地描述发育过程中的顺式调控元件 (CRE)人脑[3,6]。我们提供了最新的工作，以描述人类大脑发育中所有增强子的特征以及对理解神经精神疾病的影响。最后，我们讨论了利用我们对增强子功能的新兴知识的新兴治疗理念。我们将重新审视人类大脑发育过程中基因调控的概念框架，以及研究转录调控的技术演变，基因组生物学的最新进展打开了一扇窗，使我们能够系统地描述发育过程中的顺式调控元件 (CRE)人脑[3,6]。我们提供了最新的工作，以描述人类大脑发育中所有增强子的特征以及对理解神经精神疾病的影响。最后，我们讨论了利用我们对增强子功能的新兴知识的新兴治疗理念。随着基因组生物学的最新进展，打开了一扇窗，使我们能够系统地描述人类大脑发育过程中的顺式调控元件 (CRE) [3,6]。我们提供了最新的工作，以描述人类大脑发育中所有增强子的特征以及对理解神经精神疾病的影响。最后，我们讨论了利用我们对增强子功能的新兴知识的新兴治疗理念。随着基因组生物学的最新进展，打开了一扇窗，使我们能够系统地描述人类大脑发育过程中的顺式调控元件 (CRE) [3,6]。我们提供了最新的工作，以描述人类大脑发育中所有增强子的特征以及对理解神经精神疾病的影响。最后，我们讨论了利用我们对增强子功能的新兴知识的新兴治疗理念。