來自*上海生命*神經(jīng)科學(xué)研究所的科研人員近日在神經(jīng)元極化和軸突發(fā)育研究中取得新進展，發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)元軸突發(fā)育過程中細(xì)胞膜的不對稱插入機制。相關(guān)研究論文于8月18日在線發(fā)布在生物學(xué)期刊《細(xì)胞》（Cell）旗下的子刊《發(fā)育細(xì)胞》（Developmental Cell）雜志上。

*上海生命*神經(jīng)科學(xué)研究所的羅振革研究員是這篇文章的通訊作者。其早年畢業(yè)于南開大學(xué)生物系，主要從事神經(jīng)發(fā)育的分子細(xì)胞機制研究，特別是神經(jīng)元形態(tài)發(fā)生的分子機制以及突觸形成和重構(gòu)的機理研究。在神經(jīng)元極性建立、神經(jīng)元軸-樹突發(fā)育和突觸形成等神經(jīng)發(fā)育的重要領(lǐng)域取得了系列成果，在《Nature Cell Biology》、《Neuron》等學(xué)術(shù)期刊發(fā)表系列研究論文。

神經(jīng)元具有典型的極性結(jié)構(gòu)，復(fù)雜分支的樹突負(fù)責(zé)接受信息，單根軸突負(fù)責(zé)輸出信息。新生神經(jīng)元某個突起向軸突的分化稱為神經(jīng)元的極化，該過程需要細(xì)胞膜向該突起快速增加，其調(diào)節(jié)機制是懸而未決的重要科學(xué)問題。

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在羅振革研究員的指導(dǎo)下，博士研究生王彤和劉陽等人對該問題進行了深入研究。他們發(fā)現(xiàn)抑癌蛋白Lgl1在該過程中發(fā)揮重要作用，Lgl1定位在質(zhì)膜前體囊泡（plasmalemmal precursor vesicle，PPV）的胞漿側(cè)，在軸突發(fā)育過程中具有極性分布。在培養(yǎng)的海馬神經(jīng)元中，下調(diào)Lgl1會抑制PPV向細(xì)胞膜的插入，并使神經(jīng)元喪失極性，過表達(dá)Lgl1會促進軸突的發(fā)育。進一步的機制研究表明，Lgl1通過調(diào)節(jié)小G蛋白Rab10來發(fā)揮作用，Lgl1可以使胞漿中的Rab10與GDI（GDP-dissociation inhibitor）解離，從而促進Rab10定位到PPV。下調(diào)Rab10的表達(dá)或抑制其活性也會影響PPV的膜插入，使神經(jīng)元失去極性，上調(diào)其表達(dá)會促進軸突發(fā)育。Lgl1通過Rab10調(diào)節(jié)PPV向細(xì)胞膜的插入及神經(jīng)元的極化。后繼工作正在深入研究Rab10囊泡的轉(zhuǎn)運機制、效應(yīng)因子、膜定位及膜融合信號。

該工作得到*、中科院以及自然科學(xué)基金委的支持。

來源：生物通