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细胞分裂机器承担神经元制造者的双重责任

加利福尼亚大学圣地亚哥分校路德维希癌症研究所圣地亚哥分院的研究人员已经确定了一种全新的机制,该机制是胚胎发生过程中神经系统发育和结构的基础。

该发现发表在2019年2月28日的《发育细胞》杂志上,重点关注微管末端与动植物的动态偶联,该动植物建立在染色体的着丝粒上,指导细胞分裂过程中的染色体分离。这项工作是使用线虫秀丽隐杆线虫作为动物模型进行的。

在细胞分裂或有丝分裂过程中,染色体的着丝粒区域会组装大型蛋白机器(称为动粒体),将染色体连接至微管,然后染色体将其用于分离至细胞的相对末端。基于微管的染色体物理分离可确保分裂后出生的两个新细胞继承完整的基因组。

在他们的新论文中,加州大学圣地亚哥分校医学院细胞与分子医学系教授Arshad Desai博士及其同事报告说,进化上古老的动粒-微管偶联机,即KMN网络,在其中起着至关重要的作用。神经元形态发生-导致细胞或生物体发育的生物过程。

“这是一个全新的发现,”德赛说。“我们发现分裂细胞中的染色体运动与神经元投射的形成之间存在分子相似性,两者都涉及动态增长和缩短的微管聚合物。”

德赛说,这些发现可能有助于阐明某些神经系统疾病的潜在病理。他说,例如,KMN网络的组成部分之一的突变与小头畸形有关,小头畸形是大脑无法正常发育的结果,导致头颅比正常人小,并引发许多健康和认知问题。

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