《神经元》:关键基因对轴突生长的调节
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时间:2007年12月18日
来源:科学网
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研究表明,神经突触的延伸依赖于生长锥(growth cone),大量的丝状肌动蛋白(F-actin)存在于生长锥中,并被可以感知外界环境的模样受体包裹。通过激活生长锥上的受体就可导致细胞骨架的变化,从而特异地控制轴突的生长导向。
研究表明,神经突触的延伸依赖于生长锥(growth cone),大量的丝状肌动蛋白(F-actin)存在于生长锥中,并被可以感知外界环境的模样受体包裹。通过激活生长锥上的受体就可导致细胞骨架的变化,从而特异地控制轴突的生长导向。
最近,科学家采用正向遗传学的手段来寻找影响轴突生长导向的新基因。经过筛选,他们找到一种称之为Magellan的突变小鼠胚胎,这种突变小鼠的运动神经元腹侧严重缺陷。研究发现Magellan突变体的表型是由Phr1基因(负责编码泛素连接酶E3)的缺失突变引起的。通过原位杂交和免疫电镜观察结果显示,Phr1蛋白只在胚胎鼠的神经系统中表达,它的突变可同时导致运动和感觉神经的缺陷。在Magellan突变体中,运动神经轴突生长导向出现了问题。但是,对于生长锥的导向信号刺激,Magellan突变体的反应是正常的。Phr1不存在于生长锥中,而是有选择地分布在神经元中并与微管骨架关系密切。Magellan突变影响微管的稳定性,破坏了聚集在轴突和生长锥之间微管骨架的极向分布。
Phr1在早期神经元发育中发挥了重要作用,通过调节细胞骨架,指导轴突从生长锥长出,并有效地参与决定神经元轴突的生长导向。这些结论将进一步加深对早期神经元发育的认识。相关论文11月21日发表在爱思唯尔期刊《神经元》(Neuron)上。
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