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动力蛋白在神经元连接中发挥关键作用
【字体: 大 中 小 】 时间:2007年01月24日 来源:生物通
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生物通报道:一种被称为肌浆球蛋白X(myosin X)的动力蛋白帮助处于发育过程中的神经元与其它神经元建立连接。乔治亚医学院发育神经生物学家熊文成(Wen-Cheng Xiong)博士说,研究发现myosin X穿行于神经元肌动蛋白丝(actin filament,一种胞内双通道途径)。DCC受体是肌动蛋白丝所运输的成分之一,DCC受体合成于细胞核,然后从细胞核移动到细胞质。研究结果刊登于1月21日《Nature Cell Biology》在线版。
生物通报道:一种被称为肌浆球蛋白X(myosin X)的动力蛋白帮助处于发育过程中的神经元与其它神经元建立连接。乔治亚医学院发育神经生物学家熊文成(Wen-Cheng Xiong)博士说,研究发现myosin X穿行于神经元肌动蛋白丝(actin filament,一种胞内双通道途径)。DCC受体是肌动蛋白丝所运输的成分之一,DCC受体合成于细胞核,然后从细胞核移动到细胞质。研究结果刊登于1月21日《Nature Cell Biology》在线版。
在细胞质中,DCC与netrin-1相互作用。netrin-1是一种轴突导向因子,帮助轴突沿正确的方向延伸。熊博士说发育过程早期,轴突(axons)需要生长和寻找靶标,需要确定生长的长度和方向,最终形成突触连接(synapse)。熊博士致力于研究神经元与靶标连接,储藏脊髓损伤等疾病中丢失信息的机制。
Wen-Cheng Xiong 携带绿色荧光蛋白的MyosinX
熊博士说:“生长在发育过程中受精确调控。” 错误生长会影响大脑的信息传递。myosin X引导DCC受体到达正确的地方,以便DCC与netrin-1相互作用。
熊博士2004年刊登于《Nature Neuroscience》的文章报道说, DCC与netrin-1结合,激活黏着斑激酶(focal adhesion kinase,FAK),帮助发育过程中的细胞识别运动的方向。这种过程帮助脑细胞相互之间建立连接,穿过的大脑(处于发育过程)的中线(midline)和脊索。研究人员将激酶敲除后,发现轴突不会形成正确的连接。研究人员认为脊髓损伤时myosin X会停止运动,于是他们模拟脊髓损伤条件,人为抑制myosin X的运动,结果轴突生长受到抑制。
熊博士说:“myosin X在神经元发育过程中发挥关键作用。”myosin 蛋白家族成员,基本上在包括肌细胞等细胞的转变和快速分裂过程(如皮肤和肠道细胞,卵和卵母细胞)中发挥关键作用。
这种快速移动的蛋白很容易降解,需要严密调节。“如果你不希望神经元结构发生剧烈变化,就不需要这种分子。”
熊博士推测myosin X的功能会随着神经元的发育而改变。她已经证明,在神经元发育的最后阶段,需要轴突停止生长时,细胞会表达出一种削弱myosin X蛋白的小分子。“可能在神经元发育完成后,myosin X的基本任务即已完成。myosin 上有许多剪切位点,这种典型的大分子可以被切为小分子,抑制轴突生长。”
熊博士打算检测脊髓损伤处,myosin X蛋白到底有没有发生降解。“如果真的发生降解,我们就可以证明,大多数myosin X是没有运动区的,它们发挥负面效果,抑制DCC到达合适位点和轴突生长。”(生物通记者 小粥)