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PLoS Biol:揭示CRL4促进神经干细胞重新激活机制

来源:本站原创 2019-07-03 06:44

2019年7月3日讯/生物谷BIOON/---在一项新的研究中,来自新加坡和美国的研究人员描述了果蝇中休眠的神经干细胞如何被激活并产生新的神经元。他们描述了参与重新激活果蝇中休眠的神经干细胞的过程和分子。如果这种机制也适用于人类,那么这一发现可能有助于发生脑损伤或神经元丢失的人群。相关研究结果近期发表在PLoS Biology期刊上,论文标题为“CRL4Mahj E3 ubiquitin ligase promotes neural stem cell reactivation”。论文通讯作者为杜克-新加坡国立大学医学院神经科学与行为障碍项目副主任Hongyan Wang副教授。
图片来自Ye Sing Tan。

神经干细胞从休眠状态切换到激活状态并且开始增殖的能力在大脑中至关重要。到目前为止,科学家们对休眠的神经干细胞如何变得活跃知之甚少。

Wang及其同事们研究了在果蝇幼虫期在发育中大脑中起作用的因素。他们发现一种称为CRL4的蛋白复合物对于神经干细胞的重新激活至关重要,这是因为它下调一种通常让神经干细胞处于休眠状态的途径。他们发现CRL4与肿瘤抑制蛋白Warts---这种途径中的一种核心成分---形成一种蛋白复合物,而且还发现CRL4让Warts遭受靶向降解,从而触发神经干细胞重新激活。

唤醒休眠神经干细胞的能力可以刺激新的神经元产生,以便弥补帕金森病或阿尔茨海默病等神经退行性疾病中的脑损伤或神经元丢失。未来的研究还需要确认CRL4及其调节的途径在哺乳动物大脑中以类似的方式起作用。

Wang说道,“作为CRL4复合物的一种核心成分,人类Cullin4B发生的突变与精神发育迟滞和皮质畸形有关。我们的研究鉴定出CRL4在果蝇大脑发育中发挥作用的机制,而且我们计划开展进一步研究以观察相同的蛋白是否在哺乳动物中发挥作用。最终,我们希望更好地理解和刺激休眠的神经干细胞,从而最终能够开发出治疗神经发育疾病和神经退行性疾病的方法。”

杜克-新加坡国立大学医学院高级副研究员Patrick Casey教授(未参与这项新的研究)指出, “随着人口日益老龄化,未来几十年新加坡和世界范围内的神经退行性疾病的患病率预计会增加。正如这项研究那样,基础科学研究是为了更好地了解大脑是如何工作的,这对于开发新的治疗策略来加强对这些疾病的护理至关重要。”(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

Phuong Thao Ly et al. CRL4Mahj E3 ubiquitin ligase promotes neural stem cell reactivation. PLoS Biology, 2019, doi:10.1371/journal.pbio.3000276.
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