Science：人类细胞中心体多样性为神经系统疾病提供新线索

德国慕尼黑大学神经生物学者Magdalena Götz正在寻求重要的线索，以阐明神经系统疾病的原因。在一项新的研究中，Götz及其团队对人类中心体（centrosome）有了新的认识，而中心体的功能障碍与许多神经发育障碍有关。相关研究结果发表在2022年6月17日的Science期刊上，论文标题为“Spatial centrosome proteome of human neural cells uncovers disease-relevant heterogeneity”。

中心体是负责在细胞分裂过程中组装细胞骨架的细胞器，这在从酵母到人类的有机体中是一项基本功能。在此之前，科学家们基于中心体的一般任务，认为它在所有细胞中都是非常相似的。然而，Götz团队在神经元及其发育前体细胞---所谓的神经元干细胞---中评估了这一概念。Götz说，“我们对这些细胞还有很多不了解，包括神经元的中心体与神经干细胞和其他细胞类型的中心体如何比较。”他们此后的发现从根本上挑战了所有中心体都是相同的假设。

中心体不是“一种适合一切的类型”

通过与Stefanie Hauck领导的亥姆霍兹慕尼黑蛋白质组学核心机构密切合作，这些作者发现，中心体中的蛋白组成因细胞类型不同而有很大的不同。

Götz解释说，“我们不仅对中心体出乎意料的高度异质性感到惊讶，而且还发现了许多与之相关的意想不到的蛋白--例如，RNA结合蛋白，甚至负责剪接（对RNA的加工）的蛋白，而剪接通常发生在细胞核中。”

神经细胞的中心体蛋白质组可识别潜在的疾病。图片来自Science, 2022, doi:10.1126/science.abf9088。

中心体相关蛋白的位置对疾病至关重要

这些作者发现，一种特定的蛋白，即普遍表达的剪接蛋白PPRF6，在神经干细胞的中心体富集，但在神经元中却没有。在脑畸形室周异位（brain malformation periventricular heterotopia）患者中发现的该蛋白的突变也导致了动物模型中的类似表型。

Götz说，“这意味着蛋白的位置对疾病至关重要。通过我们的中心体分析，我们如今有了一个重要的资源来测试与神经元疾病的进一步关联。特别是，我们的研究可以首次解释为何一种存在于所有细胞中的蛋白在发生突变后只在大脑中引起表型，而在其他器官中却没有。这将使我们能够进一步了解疾病机制，从而离对它们的治疗更近一步。” （生物谷 Bioon.com）

参考资料：

Adam C. O'Neill et al. Spatial centrosome proteome of human neural cells uncovers disease-relevant heterogeneity. Science, 2022, doi:10.1126/science.abf9088.