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Neuron:发现神经元和肌肉细胞间的沟通媒介

来源:科技日报 2008-10-27 09:40

美国乔治亚医学院的研究人员表示,他们成功地找到了帮助神经元和肌肉细胞之间建立长久通信的媒介,并认为该媒介可能在肌肉发生营养障碍性疾病时出现变异和遭到攻击。

据悉,研究人员找到的是连通聚集蛋白(Agrin)和MuSK间的蛋白。聚集蛋白是由运动神经元释放出来指挥构建神经与肌肉突触的蛋白;MuSK存在于肌肉细胞的表面,它能引起关键性的内室“交流”,从而产生神经元突触并让能够接受特殊指令的受体聚集在正确的部位。

乔治亚医学院发育神经生物学主任梅林(音译)博士表示,聚集蛋白和MuSK之间没有进行直接的通信是过去让人们长期感到困惑的问题。现在他和同事们给出了答案,因为他们发现聚集蛋白首先是与同样存在于肌肉细胞表面的LRP4蛋白进行“交谈”,随后将MuSK吸收进来参加“交谈”。

在10月23日出版的《神经元》杂志上,研究人员发表了他们的研究论文。文章第一作者、在梅林博士实验室做博士后研究的张彬(音译)介绍说,LRP4和MuSK是构成肌肉细胞所需的、能接收聚集蛋白信息的受体的主要组成部分。

梅林表示,我们知道聚集蛋白和MuSK都很重要且相互需要。然而长期以来,存在于该研究领域的难题是没有它们之间交流的证据。新发表的研究论文显示,LRP4蛋白在它们两者间架起了理想的桥梁,解决了人们的疑团。

聚集蛋白和MuSK间的信号通道与肌肉营养障碍性疾病相关联,该疾病因神经元、肌肉细胞和它们之间的交流出现问题而导致人们丧失肌肉控制能力。曾有研究报告表示,在某些病人的血液中发现了变异的MuSK和MuSK的自身抗体。现在,在认识了LRP4蛋白的决定性作用之后,研究人员将检查他们怀疑的病人体检样品,同时寻找变异的形式和针对变异出现的自身抗体。此外,张彬表示,他们还将了解LRP4蛋白是否在神经肌肉接点的晚期发育和维持中具有一定的作用。(生物谷Bioon.com)

生物谷推荐原始出处:

Neuron, Volume 60, Issue 1, 97-110, 9 October 2008 doi:10.1016/j.neuron.2008.08.013

HSP90β Regulates Rapsyn Turnover and Subsequent AChR Cluster Formation and Maintenance

Shiwen Luo1,Bin Zhang1,Xian-ping Dong1,Yanmei Tao1,Annie Ting1,Zheng Zhou1,James Meixiong1,Junjie Luo1,F.C. Alex Chiu1,Wen C. Xiong1andLin Mei1,,

1 Program of Developmental Neurobiology, Institute of Molecular Medicine and Genetics, Medical College of Georgia, Augusta, GA 30912, USA

Rapsyn, an acetylcholine receptor (AChR)-interacting protein, is essential for synapse formation at the neuromuscular junction (NMJ). Like many synaptic proteins, rapsyn turns over rapidly at synapses. However, little is known about molecular mechanisms that govern rapsyn stability. Using a differential mass-spectrometry approach, we identified heat-shock protein 90β (HSP90β) as a component in surface AChR clusters. The HSP90β-AChR interaction required rapsyn and was stimulated by agrin. Inhibition of HSP90β activity or expression, or disruption of its interaction with rapsyn attenuated agrin-induced formation of AChR clusters inβvitro and impaired the development and maintenance of the NMJ inβvivo. Finally, we showed that HSP90β was necessary for rapsyn stabilization and regulated its proteasome-dependent degradation. Together, these results indicate a role of HSP90β in NMJ development by regulating rapsyn turnover and subsequent AChR cluster formation and maintenance.

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