科研人員揭示母體體溫控制對(duì)神經(jīng)細(xì)胞發(fā)育的重要性

    據(jù)日本科學(xué)技術(shù)振興機(jī)構(gòu)（JST）網(wǎng)站消息，大阪大學(xué)蛋白質(zhì)研究所、東京都健康安全研究中心等機(jī)構(gòu)的科研人員共同組成的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)胚胎母體體溫控制與胚胎神經(jīng)細(xì)胞發(fā)育之間的關(guān)聯(lián)。該項(xiàng)研究成果近期發(fā)表在《Nano Letters》,題為：“Microscopic temperature control reveals cooperative regulation of actin–myosin interaction by drebrin E”。

    神經(jīng)細(xì)胞軸突的前端是決定軸突生長(zhǎng)導(dǎo)向的生長(zhǎng)錐（growth cone），其中含有肌球蛋白（myosin）、肌動(dòng)蛋白絲(actin filament)和胚胎型腦發(fā)育調(diào)節(jié)蛋白（drebrin E）。前期研究表明，肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白絲相互作用決定細(xì)胞的形態(tài)，而drebrin E抑制兩者的相互作用。在動(dòng)物胚胎成長(zhǎng)初期，隨著神經(jīng)細(xì)胞的發(fā)育成熟，drebrin E的濃度逐漸降低。但是，在接近體溫的溫度下，drebrin E的濃度變化對(duì)肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白絲相互作用的影響尚不明確。

    此次，科研人員著眼于動(dòng)物胚胎神經(jīng)細(xì)胞中的蛋白質(zhì)以及溫度對(duì)蛋白質(zhì)間相互作用的影響，運(yùn)用上述三種蛋白質(zhì)，在人工環(huán)境下再現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)部的現(xiàn)象?？蒲腥藛T運(yùn)用局部熱脈沖法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，克服了肌球蛋白因加熱而失去活性的技術(shù)難題，實(shí)驗(yàn)顯示，在室溫的情況下，drebrin E會(huì)阻礙肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白絲的相互作用，與前期研究一致。此外，科研人員發(fā)現(xiàn)溫度在37度且drebrin E濃度在活體濃度范圍內(nèi)的情況下，drebrin E濃度的些許變化便可影響肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白絲相互作用的強(qiáng)弱，通過調(diào)節(jié)drebrin E的濃度可以有效控制相互作用的強(qiáng)弱。但是，如果溫度低1度，即便大幅改變drebrin E的濃度，相互作用的強(qiáng)弱也無法出現(xiàn)相應(yīng)的變化。

    研究顯示，drebrin E的濃度變化對(duì)肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白絲相互作用強(qiáng)弱的調(diào)控僅在生理溫度下有效，即使周圍環(huán)境溫度發(fā)生變化，只要胚胎母體體溫控制在37度左右，胚胎神經(jīng)細(xì)胞就可正常發(fā)育，揭示了母體體溫精準(zhǔn)控制對(duì)于神經(jīng)細(xì)胞正常發(fā)育的重要性。

    原文鏈接：
https://www.jst.go.jp/pr/announce/20211109/index.html

    注：本文摘編自國(guó)外相關(guān)研究報(bào)道，文章內(nèi)容不代表本網(wǎng)站觀點(diǎn)和立場(chǎng)，僅供參考。

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