遗传发育所在神经定向生长研究中取得新进展

2010-8-24 16:40 来源: 中国科学院
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  中国科学院遗传与发育生物学研究所黄勋实验室和丁梅实验室以线虫头部的RME神经为模型,通过遗传筛选的方法,找到了一条保守的Wnt信号通路控制RME神经轴突前后轴的生长。

  神经发育过程中,神经元需要识别周围环境中的各种导向因子,从而生长到正确的位置。根据身体的轴向,神经生长导向可分为两种类型:背腹轴导向和前后轴导向。相对于背腹轴导向,目前对前后轴导向的分子机制了解相对较少。此前的研究表明Wnt信号通路参与了神经前后轴生长的调控,然而不同Wnt信号之间如何协同作用以及Wnt信号如何向下游分子精确传递等问题仍有待研究。

  研究人员发现的这条通路包括:Wnt信号分子CWN-2,Frizzled受体CFZ-2和MIG-1,辅助受体CAM-1/Ror2,以及下游组分DSH-1/Dishevelled。在这一通路中,CWN-2作为局部的吸引因子引导轴突生长,并且其活性可以被其它Wnt分子替代。这一现象暗示空间分布可能是决定Wnts功能特异性的关键。研究还发现DSH-1与CAM-1之间可以相互结合,这表明CAM-1可能通过与DSH-1的直接结合来传递CWN-2/Wnt信号到下游。综上所述,这一研究揭示了Wnt-Frz/Ror-Dsh信号通路对于神经前后轴生长导向具有重要的调控作用。

  此研究结果在线发表于2010年8月12日的PLoS Genetics杂志上,黄勋实验室博士生宋松、丁梅实验室博士生张波为该论文的共同第一作者。本研究得到了国家自然科学基金重点项目和科技部中长期项目资助。