Araştırma, mikrosefali patojenik gen Cenpj'nin yeni işlevlerini ortaya koyuyor
13 Mart'ta, Wang Xiaoqunun Çin Bilimler Akademisi Biyofizik Enstitüsü'nden araştırma grubu, The Journal of Neuroscience'da Cenpj adlı bir araştırma sonucunu, gelişen fare korteksindeki kirpiklerin parçalanmasını ve nörojenezi düzenler. Sentrozom proteini Cenpj, gelişim sırasında vücuttaki kirpikler depolimerizasyonunu ve nörojenezi düzenler.
Mikrosefali, bir tür nörolojik gelişimsel hastalıktır.Mikrosefalili hastaların baş büyüklüğü, normal akranlarının yalnızca üçte biridir. Hastaların normal yaşamını ciddi şekilde etkileyen zihinsel gerilik ve duygusal kontrol dışı semptomlar eşlik eder. Mikrosefaliye neden olan mutasyonların çoğu sentrozom proteinlerini kodlayan genlerdir. Bu makale, mikrosefaliye neden olan sentrozom geni Cenpj üzerine odaklanmaktadır. Sadece merkezcillerin büyümesini düzenlemekle kalmaz, aynı zamanda hücre iskeletinin yapısını da kontrol eder.
Araştırmacılar, beyin gelişim kusurlarına neden olan insan Cenpj mutasyonlarının patolojik mekanizmasını keşfetmek için ilk olarak, Cenpj koşullu nakavt fareleri (CenpjCKO) elde etmek için farelerin serebral korteksindeki Cenpj genini spesifik olarak devre dışı bırakmak için Cre-Loxp teknolojisini kullandılar. Bu fareler, mikrosefali hastalarınınkine benzer patolojik özellikler sergilediler, örneğin bir küçük kafa fenotipi, korteksin incelmesi ve azalan nöron sayısı. Çalışma, embriyonik Cenpj koşullu nakavt farelerindeki (CenpjCKO) nöral kök hücrelerin sayısının önemli ölçüde azaldığını ve çoğalma ve bölünme yeteneğinin çok sayıda apoptoz ile birlikte önemli ölçüde azaldığını buldu. Araştırmacılar ayrıca, ökaryotik hücrelerin yüzeyindeki organellerin, Cenpj geninin silinmesi nedeniyle yapısal değişikliklere uğradığını da buldular. Cenpj geninin silinmesi nedeniyle nöral kök hücrelerin kirpikleri uzar ve siliyer uzantıların yapısı da anormal hale gelir. Ek olarak, yetişkin aşamasında, Cenpj'nin yokluğu, yetişkin nöral kök hücrelerde birincil kirpikler ve motor kirpiklerin zayıflamasına, subventriküler bölgede (SVZ) hücre çoğalmasının azalmasına ve koku soğanı içindeki yeni nöronların sayısının azalmasına neden olur. Araştırmacılar, transkriptomik araştırma ve analiz yoluyla, Cenpj'in, terminal yönlendirmeli bir motor protein Kif2a aracılığıyla kirpiklerin ayrışmasını ve nörojenezini düzenlediğini buldular. Kirpikler, hücre döngüsü oluşmadan önce ayrıştırılamadığında, sinirsel öncü hücre döngüsü gecikmesi ve nörogenezden kaynaklanıyor olabilir. Engelin nedeni. Bu çalışma, cilia'nın insan korteks gelişimindeki rolünün ve Cenpj mutasyonunun neden olduğu birincil mikrosefalinin derinlemesine anlaşılması için bir temel sağlar.
Bu çalışma, Wang Xiaoqun'un araştırma grubu tarafından bağımsız olarak tamamlandı. Wang Xiaoqun, makalenin ilgili yazarıdır.Doktora öğrencisi Ding Wenyu ve araştırma grubundan araştırmacı Wu Qian, makalenin ilk yazarlarıdır. Biyofizik Enstitüsü Biyo-Görüntüleme Merkezi'nden Zhang Jianguo, Sun Lei ve Peng Can, elektron mikroskobu örneklerinin hazırlanmasında ve elektron mikroskobu görüntülerinin alınmasında teknik destek sağladı. Araştırma, Bilim ve Teknoloji Bakanlığı, Çin Doğa Bilimleri Vakfı ve Çin Bilimler Akademisi'nin projeleri tarafından desteklendi.
Şekil: Santrozom proteini Cenpj'nin kirpikler depolimerizasyonu ve in vivo nörojenez üzerindeki düzenlenmesi
Kaynak: Biyofizik Enstitüsü, Çin Bilimler Akademisi
İpuçları: Yakın zamanda WeChat resmi hesap bilgi akışı revize edildi. Her kullanıcı, büyük kartlar şeklinde görüntülenecek olan sık okuma abonelik numaralarını ayarlayabilir. Bu nedenle, "Çin Bilimler Akademisinin Sesi" makalesini kaçırmak istemiyorsanız, şunları yapmalısınız: "Çin Bilimler Akademisinin Sesi" genel hesabına girin sağ üst köşedeki menüyü tıklayın "Yıldız Olarak Ayarla" yı seçin
