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遺傳發(fā)育所神經(jīng)細胞突起形成機制研究取得新進(jìn)展

2016-07-23 來(lái)源:健客網(wǎng)社區  標簽: 掌上醫生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護膚
摘要:細胞表面突起的形成離不開(kāi)質(zhì)膜擴張和微絲骨架重排,但質(zhì)膜擴張和微絲骨架重排如何協(xié)調,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(jué)感受神經(jīng)元PLM形成連接。(C)chdp-1(xd27)突變體中,BDU-PLM連接無(wú)法形成。(D)野生型中,BDU和PLM軸突末端延展出膨大的生長(cháng)錐指導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(cháng)錐,BDU-PLM連接不能形成。

  真核細胞通過(guò)伸出細胞表面突起(cellsurfaceprotrusions)來(lái)指導細胞的延伸、運動(dòng)以及極性建立。在神經(jīng)系統發(fā)育過(guò)程中,神經(jīng)元延展出細長(cháng)的軸突尋找下游靶細胞,同時(shí)伸出多個(gè)樹(shù)突去接受上級靶細胞信號。細胞表面突起的形成離不開(kāi)質(zhì)膜擴張和微絲骨架重排,但質(zhì)膜擴張和微絲骨架重排如何協(xié)調,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,caponin類(lèi)似蛋白CHDP-1通過(guò)C末端親脂的螺旋區定位在細胞質(zhì)膜表面,促進(jìn)質(zhì)膜的擴張。CHDP-1雖然含有一個(gè)III型CH結構域,但該區域并不能與微絲蛋白直接作用。免疫共沉淀結合蛋白質(zhì)質(zhì)譜分析表明,微絲骨架關(guān)鍵調控分子小G蛋白Rac1/CED-10可與CHDP-1結合。缺乏CHDP-1或Rac1/CED-1均導致神經(jīng)元末端生長(cháng)錐無(wú)法形成,進(jìn)而造成神經(jīng)元與靶細胞連接缺陷。CHDP-1傾向于結合活性形式的GTP-CED-10,穩定GTP-CED-10在質(zhì)膜的定位,而CHDP-1介導的質(zhì)膜擴張也有賴(lài)于Rac1/CED-1的存在。研究鑒定了新的突起調控分子CHDP-1,揭示了動(dòng)態(tài)偶聯(lián)質(zhì)膜擴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項目和中科院的經(jīng)費資助。

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