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遺傳發(fā)育所神經(jīng)細(xì)胞突起形成機(jī)制研究取得新進(jìn)展

2016-07-23 來源:健客網(wǎng)社區(qū)  標(biāo)簽: 掌上醫(yī)生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護(hù)膚
摘要:細(xì)胞表面突起的形成離不開質(zhì)膜擴(kuò)張和微絲骨架重排,但質(zhì)膜擴(kuò)張和微絲骨架重排如何協(xié)調(diào),最終促進(jìn)有效突起的形成尚不清楚。

 ?。ˋ和B)中間神經(jīng)元BDU和觸覺感受神經(jīng)元PLM形成連接。(C)chdp-1(xd27)突變體中,BDU-PLM連接無法形成。(D)野生型中,BDU和PLM軸突末端延展出膨大的生長錐指導(dǎo)BDU-PLM連接的形成。(E)chdp-1(xd27)突變體中,BDU和PLM軸突末端缺乏延膨大的生長錐,BDU-PLM連接不能形成。

  真核細(xì)胞通過伸出細(xì)胞表面突起(cellsurfaceprotrusions)來指導(dǎo)細(xì)胞的延伸、運(yùn)動以及極性建立。在神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育過程中,神經(jīng)元延展出細(xì)長的軸突尋找下游靶細(xì)胞,同時(shí)伸出多個(gè)樹突去接受上級靶細(xì)胞信號。細(xì)胞表面突起的形成離不開質(zhì)膜擴(kuò)張和微絲骨架重排,但質(zhì)膜擴(kuò)張和微絲骨架重排如何協(xié)調(diào),最終促進(jìn)有效突起的形成尚不清楚。

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  中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所丁梅研究組發(fā)現(xiàn),caponin類似蛋白CHDP-1通過C末端親脂的螺旋區(qū)定位在細(xì)胞質(zhì)膜表面,促進(jìn)質(zhì)膜的擴(kuò)張。CHDP-1雖然含有一個(gè)III型CH結(jié)構(gòu)域,但該區(qū)域并不能與微絲蛋白直接作用。免疫共沉淀結(jié)合蛋白質(zhì)質(zhì)譜分析表明,微絲骨架關(guān)鍵調(diào)控分子小G蛋白Rac1/CED-10可與CHDP-1結(jié)合。缺乏CHDP-1或Rac1/CED-1均導(dǎo)致神經(jīng)元末端生長錐無法形成,進(jìn)而造成神經(jīng)元與靶細(xì)胞連接缺陷。CHDP-1傾向于結(jié)合活性形式的GTP-CED-10,穩(wěn)定GTP-CED-10在質(zhì)膜的定位,而CHDP-1介導(dǎo)的質(zhì)膜擴(kuò)張也有賴于Rac1/CED-1的存在。研究鑒定了新的突起調(diào)控分子CHDP-1,揭示了動態(tài)偶聯(lián)質(zhì)膜擴(kuò)張與微絲骨架的功能模塊CHDP-1-RAC1,其存在可有效促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞表面突起的形成。

  該研究于7月14日發(fā)表于PLoSGenetics(DOI:10.1371/journal.pgen.1006163),丁梅實(shí)驗(yàn)室助理研究員關(guān)麗英,博士生馬雪華為文章共同第一作者。該研究得到了遺傳發(fā)育所汪迎春和劉佳佳研究組的大力協(xié)助,也得到了國家自然科學(xué)基金、科技部973項(xiàng)目和中科院的經(jīng)費(fèi)資助。

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