8月11日的《神經科學雜志》(The Journal of Neuroscience)發表了中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所的研究成果——遷移神經元中前導突起頂端通過促進肌動蛋白纖維向前流動驅動胞體遷移。
神經元遷移涉及細胞體和前導突起頂端的協同運動,然而細胞的不同部位,特別是突起頂端和細胞后方,在胞體運動中分別發揮怎樣的作用仍然有待闡述。何珉及其同事通過局部灌流干擾細胞骨架成分的方法研究了神經元遷移的動力原理。他們發現與不遷移的神經元相比,遷移神經元前導突起頂端的生長錐樣結構更加活躍,切除生長錐或抑制生長錐動態都會抑制胞體的遷移。局部破壞引導突起中間的肌動蛋白纖維也會阻止胞體的遷移,而破壞引導突起中間或胞體處的微管會加速胞體的運動。在轉入GFP-alpha-actinin 的神經元中,利用熒光斑點成像技術(Fluorescent speckle microscopy, FSM)觀察到伴隨胞體向前運動,前導突起中存在肌動蛋白纖維向前方的流動。進而發現肌動蛋白纖維的流動對胞體運動是必需的,且肌動蛋白纖維的流動有賴于細胞內肌球蛋白前高后低的活性分布。這項研究表明,遷移神經元中前導突起頂端通過肌球蛋白介導的肌動蛋白纖維流動活躍的拉動胞體向前運動。
該項目得到了中國科學院、國家科技部、自然科學基金委的資助,由何珉、張正洪等共同完成,得到了袁小兵研究員的悉心指導。
熒光斑點顯微技術顯示的遷移神經元和靜止神經元中肌動蛋白纖維動態
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