生物谷報道：腦是一個復雜的系統(tǒng),。在胚胎發(fā)育過程中,，大量的神經(jīng)細胞是依靠什么樣的機制來協(xié)調(diào)它們的運動遷移并排列組合成有序的組織結(jié)構(gòu),，一直吸引著研究者們濃厚的興趣。4月19日,，國際生物學權(quán)威期刊《Cell》在線發(fā)表了中國科學院上海生命科學研究院神經(jīng)科學研究所在這一方面的一項新發(fā)現(xiàn),。
神經(jīng)科學研究所蒲慕明和袁小兵兩位研究員聯(lián)合指導的研究生管沉冰等經(jīng)過五年的潛心研究，發(fā)現(xiàn)高度極性的神經(jīng)細胞在定向遷移過程中,，需要一種長距離的細胞內(nèi)信號傳遞過程,，協(xié)調(diào)神經(jīng)細胞的不同部位對外界導向信號的反應(yīng)。他們觀察到,，遷移神經(jīng)細胞前方的生長錐是“偵查”前方信號的部位,，在自發(fā)遷移的神經(jīng)細胞前方遭遇排斥性的神經(jīng)導向因子Slit時會發(fā)生顯著的躲避反應(yīng)——生長錐首先 “撤退”，然后胞體停止前進,，并調(diào)轉(zhuǎn)方向,，最終細胞朝相反方向逃逸而去,。在這個過程中,，會發(fā)生一個長距離的細胞內(nèi)鈣波“通訊”，首先是Slit在生長錐內(nèi)“點燃”鈣離子“烽火”,，緊接著是鈣離子“烽火”從生長錐傳遞到后方的胞體,，通知胞體前方的“敵情”，進而通過調(diào)節(jié)胞體部位的一種小分子GTP酶RhoA的活性和分布,，使細胞體掉頭向后“撤退”,。正是這個鈣波信號協(xié)調(diào)了運動中的神經(jīng)細胞各部分對外界排斥性因子Slit的逃避反應(yīng)。目前已知多種發(fā)育性神經(jīng)系統(tǒng)疾病是由于神經(jīng)細胞遷移紊亂造成的,，患者常表現(xiàn)出智障,、癲癇等癥狀。因此,，對神經(jīng)細胞遷移導向基本機制的研究將有利于人們對這類發(fā)育性神經(jīng)系統(tǒng)疾病的認識和防治,。
Figure 1. Dominant Role of the Growth Cone in Sensing the Slit-2 Gradient
(A) Images of a migrating cerebellar granule cell at various times (number in min) before and after frontal application of a Slit-2 gradient are shown.
(B) shows changes in the rate of growth-cone extension and soma translocation after frontal application of the Slit-2 gradient (n = 10). Dotted lines mark the onset of detectable changes. Data represent mean ± SEM.
(C) Images show a neuron after application of the Slit-2 gradient in front of the soma.
(D) The average rate (± SEM, n = 10) of the extension of leading and trailing neurites and of soma movement under various conditions is shown.
(E) Example of a cultured granule neuron cotransfected with dsRed and GFP-tagged Robo2 is shown. The fluorescence intensity ratio of Robo2-GFP to dsRed represents the Robo2 density normalized by the thickness of the cell and coded by pseudocolors in a linear scale (bar on the right). Scale is 10 μm.
原文出處：
Cell April 20, 2007: 129 (2)
Long-Range Ca2+ Signaling from Growth Cone to Soma Mediates Reversal of Neuronal Migration Induced by Slit-2p385
Chen-bing Guan, Hua-tai Xu, Ming Jin, Xiao-bing Yuan, and Mu-ming Poo
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作者簡介：
蒲慕明 1970年畢業(yè)于臺灣清華大學，1974年在美國約翰霍普金斯大學獲得生物物理博士學位,。1974-1976在普度大學完成博士后研究,，以后在美國加州大學歐文分校（1976-1985）、耶魯大學（1985-1988）,，哥倫比亞大學（1988-1995）,，及加州大學圣地亞哥分校（1996-2000）任職。蒲慕明">蒲慕明博士自1999年11月起任中國科學院神經(jīng)科學研究所所長,。他現(xiàn)在還擔任加州大學圣地亞哥分校Stephen W. Kuffler神經(jīng)生物學講座教授及美國加州大學柏克利分校分子與細胞生物學系神經(jīng)生物學講座教授,。蒲慕明博士至今共發(fā)表了130余篇有關(guān)膜生物物理、突觸生理,、發(fā)育神經(jīng)生物學等方面的論文,。他目前是《細胞生物學雜志》,、《神經(jīng)科學雜志》、《神經(jīng)元》雜志的編委,。承擔國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃項目“腦發(fā)育和可塑性的基礎(chǔ)研究”(2000-2004),。
