神经细胞“身份密码”形成之谜破解

上海交通大学系统生物医学研究院吴强科研团队新近在大脑神经网络中破解了一种名叫原钙粘蛋白的“身份密码”。

　　

记者胡德荣12月5日从上海交通大学召开的新闻发布会上获悉，该校系统生物医学研究院吴强科研团队新近在大脑神经网络中破解了一种名叫原钙粘蛋白的“身份密码”。研究论文日前发表在国际著名学术刊物《美国科学院院报》上。专家认为，该研究将对认识复杂精神疾病发病机理产生深远的影响。

据介绍，在人的大脑中，每个神经细胞表面都分布着一种原钙粘蛋白，它的不同表达为每个神经细胞造就了独一无二的“身份密码”。有了不同的“身份密码”，神经细胞才能“相认”、“相拥”，形成神经网络。原钙粘蛋白基因家族能够通过组合表达的方式形成神经细胞的分子多样性，并决定哪些神经细胞互相连接。

科学家虽然已能识别这种“身份密码”，但是对其形成过程却知之甚少。吴强团队利用细胞发育系统生物学和基因组学技术，结合遗传学和生物化学方法，找到了其中两把神奇的蛋白“钥匙”——绝缘子结合蛋白CTCF和染色体粘连蛋白Cohesin，从而揭示了不同神经细胞有不同“身份密码”的原因。

吴强团队参与的国际前沿科学研究先前已发现，通过基因敲除或下调原钙粘蛋白，可导致神经细胞发育异常、不能区分彼此并诱发凋亡。针对神经细胞“身份密码”的深入研究，将有助于人们对复杂神经网络形成机理的理解，并促进对脑肿瘤、精神分裂症、自闭症等大脑疾病发病机制的研究。