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Sci Rep:中科院昆明动物所毛炳宇研究组发表脊椎动物神经嵴发育研究进展

摘要 : 近日,国际学术权威刊物自然出版集团旗下子刊《Scientific Reports》杂志在线发表了中国科学院昆明动物研究所神经发育与进化学科组毛炳宇研究员关于脊椎动物神经嵴发育的研究成果

 近日,国际学术权威刊物自然出版集团旗下子刊《Scientific Reports》杂志在线发表了中国科学院昆明动物研究所神经发育与进化学科组毛炳宇研究员关于脊椎动物神经嵴发育的研究成果,博士研究生杨相彩和已毕业的李杰晶为论文共同第一作者,毛炳宇研究员为论文通讯作者。

脊椎动物的中枢神经系统是由胚胎时期的神经板发育而来的,神经板由外胚层经诱导因子诱导形成,并经过图式形成过程沿胚胎前后轴和背腹轴产生分化。神经嵴是脊椎动物特有的具有迁移性和多潜能的细胞类群,产生于神经板边界区域。随着神经管闭合,神经嵴细胞迁移到胚胎的不同部位,分化成为颅面部骨骼系统、色素细胞以及周围神经系统的神经元和神经胶质细胞等。神经系统发育的细胞和分子生物学机制的研究对于揭示人类相关疾病的发病机理具有重要意义。

研究人员发现延伸因子复合物的第三个亚基——Elp3在非洲爪蛙神经嵴发育中发挥重要作用。研究发现Elp3表达于非洲爪蛙胚胎迁移前和迁移中的神经嵴细胞中,敲低Elp3会抑制神经嵴细胞的迁移。免疫共沉淀实验表明,Elp3可以与调控神经嵴迁移的关键因子Snail1相互作用,且这种相互作用依赖于Snail1的锌指结构域。共表达Elp3降低了Snail1的泛素化水平,并提高其蛋白稳定性而不影响Snail1与其泛素化酶(β-Trcp)的相互作用。敲低Elp3会造成神经嵴细胞粘附分子N-cadherin表达的下调,而且共表达mSnail1或者mN-cadherin都可以挽救敲低Elp3造成的神经嵴细胞迁移受损的表型。Elp3同样可结合并稳定Snail2蛋白,而共表达xSnail2也可以挽救神经嵴细胞迁移受损的表型。

该研究首次报道了在多物种中高度保守的Elp3可能是通过稳定Snail蛋白、激活N-cadherin的表达来调控非洲爪蛙神经嵴细胞迁移的功能,验证并提示该蛋白在细胞迁移中发挥的作用。

Elp3 调控Snail1与N-Cadherin 参与非洲爪蛙神经嵴发育

原文链接:

Elongator Protein 3 (Elp3) stabilizes Snail1 and regulates neural crest migration in Xenopus

原文摘要:

Elongator protein 3 (Elp3) is the enzymatic unit of the elongator protein complex, a histone acetyltransferase complex involved in transcriptional elongation. It has long been shown to play an important role in cell migration; however, the underlying mechanism is unknown. Here, we showed that Elp3 is expressed in pre-migratory and migrating neural crest cells in Xenopus embryos, and knockdown of Elp3 inhibited neural crest cell migration. Interestingly, Elp3 binds Snail1 through its zinc-finger domain and inhibits its ubiquitination by β-Trcp without interfering with the Snail1/Trcp interaction. We showed evidence that Elp3-mediated stabilization of Snail1 was likely involved in the activation of N-cadherin in neural crest cells to regulate their migratory ability. Our findings provide a new mechanism for the function of Elp3 in cell migration through stabilizing Snail1, a master regulator of cell motility.

来源: Scientific Reports 浏览次数:0

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