保持干细胞状态还是分化为功能性神经元,UPF1蛋白来决定

2014-2-17 13:15 来源: 生物谷
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  近日加州大学科学家发现了UPF1蛋白的新功能,该蛋白能够决定神经元前体细胞是否保持干细胞状态还是分化成为功能性神经元。该研究对开发治疗诸如自闭症,精神分裂等神经系统疾病的药物有重要意义。相关报道发表在近期的Cell Reports杂志上。

  该研究称UPF1能够控制无义RNA降解(nonsense-mediated RNA decay)过程。之前研究发现NMD具有两大作用,第一是质量控制机制,细胞通过该过程降解错误mRNA。第二是降解一些正常的mRNA,科学家一直认为该作用非常重要,但是还没有证据揭示其作用意义。

  科学家在本研究中发现UPF1能够作为分子开关决定神经元前体细胞的命运。UPF1能够引起编码TGF-belta的mRNA降解,而TGF-belta能够促进神经元分化。UPF1通过降解该mRNA,引起蛋白数量下降,导致分化过程被抑制。

  同时NMD也促进编码增殖抑制因子的mRNA降解,这就使得细胞保持了干细胞的增殖能力。

  该文章的通讯作者Miles F. Wilkinson博士称,该发现有重大的临床意义,一方面是NMD能够促进干细胞状态,可能更有效的将已分化细胞重编程为干细胞。另一方面是NMD对大脑正常发育有重要作用,NMD缺陷的人会出现智力障碍或精神分裂,促进NMD的方法有望能够使干细胞和分化神经元重新达到平衡,因此恢复大脑正常功能。