徐丹/王柠/陈万金团队揭示ESCRT成员UBAP1调控大脑发育新机制
发布人:陈建  发布时间:2024-05-28   浏览次数:291

近日,我院徐丹/陈万金/王柠团队在Cell Reports在线发表了题为“ESCRT-I Protein UBAP1 Controls Ventricular Expansion and Cortical Neurogenesis via Modulating Adherens Junctions of Radial Glial Cells” 的最新研究成果,该工作阐述了ESCRT相关蛋白UBAP1如何参与脑室扩张以及RGCs极性调控的细胞学机制,揭示了ESCRT在皮层神经发生中的重要作用。

泛素相关蛋白1(UBAP1)是内体分拣转运复合物(ESCRT)的成员之一。前期,福建医科大学陈万金教授和王柠教授团队研究发现UBAP1截短突变会导致一种以皮质脊髓束异常为主要特征的神经退行性疾病-遗传性痉挛性截瘫(HSP)《Brain 2019》。然而,UBAP1是否参与神经发育及其调控机制还不清楚。神经科学研究院徐丹副研究员与王柠和陈万金教授合作,采用胚胎电转技术及多种条件性敲除小鼠模型研究发现神经干细胞而非神经元特异性敲除UBAP1会导致小鼠严重的大脑发育不全和脑室扩大。进一步研究发现UBAP1的缺失会显著破坏RGCsAJs和极性,导致RGCsINM过程失败,最终影响神经干细胞的增殖与分化以及大脑皮层神经发生过程。从机制上讲,UBAP1缺失影响了ESCRT的功能,导致AJs相关蛋白的表达和膜定位异常。最后,在体内过表达细胞黏附因子β-catenin可以显著挽救Ubap1敲降引起的细胞分布异常的表型。

临床研究发现大部分 HSP 患者临床起病年龄较早,并同时具有神经发育障碍和神经退行性的临床特征。该研究发现UBAP1参与调控大脑发育的多个过程,提示早期神经干细胞行为的改变可能会影响后期可以用于替换退化的患病神经细胞的储备,进而引起神经退行性症状,为HSP的临床治疗和药物开发提供新的思路。

福建农林大学硕士生陆丹萍,福建医科大学在读博士生支燚强,福建医科大学附属第一医院苏惠贞和林翔博士为论文的共同第一作者。福建医科大学神经科学研究院徐丹副研究员、王柠教授和陈万金教授为论文的共同通讯作者。福建农林大学陈立余教授、中国科学院遗传与发育生物学研究所许执恒研究员对本工作提供了重要指导和支持。

原文连接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211124724001463