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研究揭示:CRL4蛋白复合物对促进神经干细胞重新激活至关重要

日期: 2019-07-04
浏览次数: 607

       神经干细胞(NSCs)在休眠和增殖之间的转换能力对大脑发育和稳态至关重要。大多数神经干细胞平时处于是可逆的休眠状态,在生理刺激的作用下,这些休眠的神经干细胞又可以重新被激活,产生新的神经元。然而,神经干细胞如何从休眠状态转换成激活状态,目前仍知之甚少。


       在一项新的研究中,科学家们通过研究果蝇幼虫期大脑发育的过程,发现一种称为CRL4的蛋白复合物对神经干细胞的重新激活至关重要。如果类似的调节机制也适用于人类,那么这一发现可能有助于为发生脑损伤或神经元丢失的人群开发新的治疗手段。相关研究结果近期发表在PLoS Biology期刊上。


 研究揭示:CRL4蛋白复合物对促进神经干细胞重新激活至关重要


       研究发现,DDB1和Cullin4是CRL4的蛋白复合物的核心组成部分,当CRL4与底物受体Mahjong(Mahj)相结合时,CRL4Mahj与Warts(Wts /大肿瘤抑制因子[Lats])会进一步结合形成蛋白质复合物,这是Hippo信号通路的激酶,而Mahj促进Wts的泛素化。Warts对神经干细胞的激活具有抑制作用,当Warts与CRL4Mahj大量结合后,会降低Warts浓度,从而降低对神经干细胞的抑制作用,间接促进神经干细胞的激活。


       研究人员通过遗传分析进一步确认,CRL4Mahj通过抑制Wts从而触发神经干细胞再激活的结论。作为进化上保守的E3泛素连接酶,CRL4Mahj对于神经干细胞的激活(从休眠状态中退出)是必不可少的。


       论文通讯作者、项目副主任Hongyan Wang副教授认为,“考虑到Cullin4B突变会导致智力低下和大脑畸形,类似的调节机制可能也适用于人类大脑。”他们计划通过进一步的研究观察相同的蛋白在哺乳动物中是否也发挥同样的作用。如果这一机制与人类相同,那么对开发出治疗神经发育疾病和神经退行性疾病(如帕金森病或阿尔茨海默病等)的方法将有极大的帮助。


资讯出处: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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