研讨提醒α微管卵白三甲基化修饰在神经体系发育进程中的作用及机制

Nature Communications在线颁发了中国迷信院分子细胞迷信杰出立异中间（生归天学与研讨所）研讨员鲍岚课题组的最新研讨停顿——α-TubK40me3 is required for neuronal polarization and migration by promoting microtubule formation。该研讨提醒了α微管卵白上新发现的三甲基化修饰可能匆匆进微管的造成，从而调理神经元极性的树立和迁徙。

在年夜脑皮层的发育进程中，重生的神经元必要迁徙达到指定的地位进行环路的连贯，这一进程关于年夜脑皮层的造成具备紧张意义。微管作为细胞内一种次要的细胞骨架身分，在神经元的迁徙进程中发扬紧张作用。微管的动静性遭到多种微管卵白翻译后修饰的调控。该课题组后期研讨发现，α微管卵白第40位赖氨酸上的乙酰化修饰在神经体系发育进程中发扬紧张作用，α微管卵白乙酰化的缺失会惹起皮层神经元迁徙的缺点，并招致神经元呈现适度成长和分支的表型（Li et al， J Neurosci， 2012； Wei et al， Cereb Cortex， 2018）。已有研讨标明，在α微管卵白乙酰化修饰的统一位点上还存在由SETD2催化的三甲基化修饰，但学界对于α微管卵白三甲基化修饰对微管功效的调控机制及其在神经体系发育进程中的作用还知之甚少。

该研讨中，研讨职员制备了特同性辨认微管卵白三甲基化修饰的抗体，通过该抗体检测到微管卵白在小鼠胚胎期第14天和第16天的年夜脑皮层中处于高甲基化状态。SETD2的敲减会影响皮层神经元由多极向双极状态的转换，从而招致神经元迁徙的缺点，在原代培育的神经元中敲减SETD2也会影响神经元极性的树立，以上表型可通过表白细胞质定位的SETD2截短体和模拟三甲基化模式的微管卵白渐变体获得复原，标明α微管卵白三甲基化修饰在神经元的极化和迁徙进程中发扬紧张作用。在机制研讨方面，该研讨发现，三甲基化的α微管卵白更倾向于散布在聚合状态的微管上，而且可能通过匆匆进微管卵白的成核使神经元中发生足足数量的微管来实现极性的树立和转换。此外，进一步的研讨还发现，产生在统一位点上的α微管卵白的三甲基化和乙酰化修饰之间存在竞争性的交互调理，α微管卵白乙酰化缺失机，三甲基化修饰程度升高，能够代偿了乙酰化修饰在年夜脑皮层发育进程中的作用。该研讨提醒了α微管卵白三甲基化修饰在神经体系发育进程中发扬的作用及机制，有助于拓展和加深学界对神经元中微管组装和动静性调理的懂得。(100yiyao.com）