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　　電有正負極，磁有南北極，細胞也具有極性特質(zhì)。自然界中，有不少可直接感知的細胞極性現(xiàn)象，例如渦蟲的切斷體進行再生時，從朝向原來頭部的斷面上再生出頭部，從朝向原來尾部的斷面上再生出尾部。近日，中國科學技術(shù)大學生命科學學院王朝教授課題組揭示了維持神經(jīng)細胞極性的分子機理，相關(guān)成果在線發(fā)表于美國《國家科學院院刊》。
　　神經(jīng)系統(tǒng)是人體中最重要的功能調(diào)控系統(tǒng)。作為神經(jīng)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和功能單位，神經(jīng)細胞是一類高度極化的細胞。典型的神經(jīng)細胞由接收信號的樹突、胞體和傳遞信號的軸突組成。不同的物質(zhì)組成構(gòu)成了樹突、胞體、軸突不同的形態(tài)和各自獨特的生理功能，從而維持神經(jīng)細胞極性。
　　在生物學中，支架蛋白是許多關(guān)鍵信號通路中的重要調(diào)控因子。一種名為“Ankyrin-G”的神經(jīng)支架蛋白作為神經(jīng)細胞軸突起始段中最重要的蛋白質(zhì)復(fù)合物組織者，是該起始段的標志性蛋白。這種蛋白通過選擇性地調(diào)控進入軸突的蛋白和特定細胞器，從而維持神經(jīng)細胞分別構(gòu)成軸突和樹突的極性。然而，這一選擇性調(diào)控物質(zhì)進出軸突的分子基礎(chǔ)目前還不是很清楚。
　　在此研究中，王朝研究組通過體外生化實驗確定了Ankyrin-G與細胞內(nèi)重要分子馬達復(fù)合物的調(diào)控蛋白Ndel1的直接相互作用，并進行了定量的結(jié)合能力檢測，通過系統(tǒng)性比較兩個蛋白間結(jié)合的解離常數(shù)，在生化層面對復(fù)合物的組裝進行了系統(tǒng)分析。通過在小鼠海馬神經(jīng)元中對Ankyrin-G/Ndel1復(fù)合物進行一系列細胞生物學研究，研究組發(fā)現(xiàn)Ankyrin-G/Ndel1復(fù)合物可以在神經(jīng)軸突起始段選擇性地阻止原本不屬于軸突的物質(zhì)進入軸突，從而維持神經(jīng)細胞極性。
　　該項研究工作為理解神經(jīng)細胞軸突起始段組織構(gòu)架及神經(jīng)極性的維持提供了結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，為相應(yīng)基因突變導(dǎo)致人類精神系統(tǒng)疾病的發(fā)病機制研究提供了理論基礎(chǔ)。
　　（原載于《中國科學報》 2020-01-17 第1版 要聞）