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论文作者:罗振革周秀萍等 期刊:PNAS 发布时间:2008-10-30 11:6:6
发现神经元形态发生的新机制
 
人们常说的“脑子越用越灵”有其内在的神经生物学基础,神经活动能够促进神经元的发育和网络功能构建,神经营养因子可能在其中发挥重要作用。神经元通过轴突输出信息,通过树突接受并整合大量的由突触介导的信息输入,但其形态发生机制尚不完全清楚。10月28日,美国《国家科学院院刊》(PNAS)在线发表了中科院神经科学研究所的最新研究成果,揭示了一种神秘的酶在神经元形态发生中的作用。
 
异戊二烯基转移酶Geranylgeranyltransferase I (GGT)因能够介导蛋白的翻译后脂化修饰,从而导致多种信号蛋白 (包括 Rho家族的小G蛋白) 的膜转运,成为肿瘤治疗的靶点,但在神经系统的作用完全未知。在罗振革研究员指导下,博士生周秀萍等对该酶在神经发育中的作用进行了深入研究。周秀萍等发现神经活动和脑源性神经营养因子(BDNF)增强GGT的活性,后者引起Rac小G蛋白的膜转运,Rac的膜定位对于后继激活以及树突分支是必需的。进而发现GGT与BDNF的受体TrkB具有直接相互作用并受神经活动的调节,阻断TrkB与GGT的相互作用可以抑制神经元去极化和BDNF引起的树突发育增加。另外,把实验鼠放在新奇的环境中能使海马区GGT的活性快速升高,同时促进Rac的膜定位。该研究揭示了神经活动和BDNF促进树突发育的新机制。
 
该项工作得到国家科技部、自然科学基金委、上海市科委及科学院的支持,历时3年完成。(来源:中科院神经科学研究所)
 
(《国家科学院院刊》(PNAS),doi: 10.1073/pnas.0800846105,Xiu-Ping Zhou, Zhen-Ge Luo)
 
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