一種多功能蛋白在神經(jīng)元軸突生長(zhǎng)中不可或缺
日期:2012-07-26 08:00:08
神經(jīng)元軸突的生長(zhǎng)發(fā)育是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,涉及到復(fù)雜的生化和細(xì)胞反應(yīng),并與諸多神經(jīng)疾病起源密切相關(guān),是當(dāng)前神經(jīng)科學(xué)界的主要研究對(duì)象之一。最近,英國(guó)曼徹斯特大學(xué)研究人員發(fā)現(xiàn),一種名為血影斑蛋白(spectraplakins)的多功能蛋白對(duì)于軸突的生長(zhǎng)不可或缺。這一發(fā)現(xiàn)為研究神經(jīng)退行性疾病開辟了一條新路。
曼徹斯特大學(xué)的安德烈亞斯·普羅科普博士帶領(lǐng)的研究小組一直致力于軸突生長(zhǎng)的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力——細(xì)胞骨架的研究。細(xì)胞骨架由微絲、肌動(dòng)蛋白和微管構(gòu)成,可以幫助維持細(xì)胞的形狀。在神經(jīng)細(xì)胞中,微管是軸突生長(zhǎng)的關(guān)鍵推動(dòng)力量,而肌動(dòng)蛋白則有助于調(diào)節(jié)軸突生長(zhǎng)的方向。研究小組著重研究了一種名為血影斑蛋白的多功能蛋白,他們發(fā)現(xiàn),血影斑蛋白會(huì)將肌動(dòng)蛋白和微管鏈接起來(lái),以使它們能夠依照軸突生長(zhǎng)的方向延展;如果沒有了這種鏈接,微管網(wǎng)絡(luò)便會(huì)變得混亂不堪,無(wú)法與軸突的生長(zhǎng)方向一致,從而阻礙軸突的生長(zhǎng)。
研究人員還發(fā)現(xiàn),血影斑蛋白不僅只在微管頂端聚合,他們也會(huì)沿著微管的軸分布。這有助于他們?cè)谳S突中保持穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。
普羅科普博士說(shuō):“了解細(xì)胞骨架的機(jī)制是目前細(xì)胞研究中的最重要課題,具有重要的臨床意義。細(xì)胞骨架對(duì)于細(xì)胞活動(dòng)的方方面面都極其重要,如細(xì)胞形態(tài)的變化、細(xì)胞分裂、細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、細(xì)胞間信號(hào)的傳遞等等。許多腦部疾病都與細(xì)胞骨架有關(guān)。所以,破解軸突生長(zhǎng)過(guò)程中細(xì)胞骨架的內(nèi)部機(jī)制,有助于研究眾多疾病的病因。而血影斑蛋白作為這個(gè)機(jī)制的核心所在,為我們開辟了一條研究的新途徑。”
普羅科普指出,了解血影斑蛋白如何執(zhí)行其細(xì)胞功能對(duì)于生物醫(yī)藥研究具有重要意義。除其在軸突生長(zhǎng)中的作用外,血影斑蛋白對(duì)于許多病理都具有重要的臨床研究?jī)r(jià)值,如皮膚皰疹、神經(jīng)退化、傷口愈合、大腦發(fā)育過(guò)程中突觸的形成和神經(jīng)元遷移等。研究血影斑蛋白對(duì)于了解該蛋白其他相關(guān)臨床作用的研究具有指導(dǎo)意義。
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