研究表明,,神經(jīng)突觸的延伸依賴于生長錐(growth cone),大量的絲狀肌動蛋白(F-actin)存在于生長錐中,并被可以感知外界環(huán)境的模樣受體包裹。通過激活生長錐上的受體就可導致細胞骨架的變化,從而特異地控制軸突的生長導向,。
最近,科學家采用正向遺傳學的手段來尋找影響軸突生長導向的新基因。經(jīng)過篩選,,他們找到一種稱之為Magellan的突變小鼠胚胎,,這種突變小鼠的運動神經(jīng)元腹側(cè)嚴重缺陷。研究發(fā)現(xiàn)Magellan突變體的表型是由Phr1基因(負責編碼泛素連接酶E3)的缺失突變引起的,。通過原位雜交和免疫電鏡觀察結(jié)果顯示,,Phr1蛋白只在胚胎鼠的神經(jīng)系統(tǒng)中表達,它的突變可同時導致運動和感覺神經(jīng)的缺陷,。在Magellan突變體中,,運動神經(jīng)軸突生長導向出現(xiàn)了問題。但是,,對于生長錐的導向信號刺激,,Magellan突變體的反應是正常的。Phr1不存在于生長錐中,,而是有選擇地分布在神經(jīng)元中并與微管骨架關系密切,。Magellan突變影響微管的穩(wěn)定性,破壞了聚集在軸突和生長錐之間微管骨架的極向分布,。
Phr1在早期神經(jīng)元發(fā)育中發(fā)揮了重要作用,,通過調(diào)節(jié)細胞骨架,指導軸突從生長錐長出,,并有效地參與決定神經(jīng)元軸突的生長導向,。這些結(jié)論將進一步加深對早期神經(jīng)元發(fā)育的認識。
相關論文11月21日發(fā)表在愛思唯爾期刊《神經(jīng)元》(Neuron)上,。