人类神经细胞的中心体蛋白组为神经系统疾病提供新线索
2022-12-18
生物医学工程与临床 2022年4期
据O'Neill 2022年6月17日[Science,2022,376(6599):eabf9088-eabf9088.]报道,德国路德维希大学生物医学中心的Götz M及其团队对人类中心体(centrosome)有了新的认识,而中心体的功能障碍与许多神经发育障碍有关。
中心体是负责在细胞分裂过程中组装细胞骨架的细胞器,这在从酵母到人类的有机体中是一项基本功能。在此之前,研究领域认为基于中心体的一般任务在所有细胞中都是非常相似的。然而,Götz M 团队在神经元及其发育前体细胞——神经元干细胞重新评估了这一概念发现,人们对这些细胞还有很多不了解,包括神经元的中心体与神经干细胞和其他细胞类型的中心体如何比较。
中心体不是“一种适合一切的类型”。通过与Stefanie Hauck 领导的亥姆霍兹慕尼黑蛋白质组学核心机构密切合作研究发现,中心体中的蛋白组成因细胞类型不同而有很大的不同。发现了许多与之相关的意想不到的蛋白,例如RNA 结合蛋白,甚至负责剪接(对RNA 的加工)的蛋白,而剪接通常发生在细胞核中。
中心体相关蛋白的位置对疾病至关重要。研究人员发现,一种特定的蛋白,即普遍表达的剪接蛋白PPRF6,在神经干细胞的中心体富集,但在神经元中却没有。在脑畸形室周异位(brain malformation periventricular heterotopia)患者中发现该蛋白的突变也导致了动物模型中的类似表型。这表明蛋白的位置对疾病至关重要。通过对中心体分析发现,这些都与神经元疾病进一步关联。特别是,可以首次解释为何一种存在于所有细胞中的蛋白在发生突变后只在大脑中引起表型,而在其他器官中却没有。这将使人们能够进一步了解疾病机制,从而离对它们的治疗更近一步。