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果蝇休眠的神经干细胞被成功激活

  新加坡和美国的研究人员描述了果蝇休眠的神经干细胞是如何被激活并产生新的神经元的。他们描述了果蝇中激活休眠神经干细胞的过程和分子。如果这个机制也适用于人类,这个发现可能对脑损伤或神经元丧失的人有所帮助。相关研究结果最近发表在《公共科学图书馆生物学》(PLoS Biology)上,论文题目为“CRL4 MAHJ E3泛素连接酶促进神经干细胞再激活”。本文的通讯作者是杜克-新加坡国立大学医学院神经科学和行为障碍项目副主任汪鸿雁副教授。

  神经干细胞从休眠状态转换到激活状态并开始增殖的能力在大脑中至关重要。迄今为止,科学家们对休眠的神经干细胞如何变得活跃知之甚少。

  王和他的同事们研究了果蝇幼虫期大脑发育中起作用的因素。他们发现一种叫做CRL4的蛋白质复合物对神经干细胞的重新激活至关重要,因为它下调了正常情况下使神经干细胞休眠的途径。他们发现CRL4与肿瘤抑制蛋白疣形成蛋白质复合物,肿瘤抑制蛋白疣是该途径的核心成分,并且还发现CRL4导致疣经历靶向降解,触发神经干细胞的重新激活。

果蝇休眠的神经干细胞被成功激活

  唤醒休眠神经干细胞的能力可以刺激新神经元的产生,以补偿脑损伤或神经退行性疾病如帕金森病或阿尔茨海默病中的神经元损失。未来的研究还需要证实CRL4及其调节途径在哺乳动物大脑中以类似的方式工作。

  王说,“作为CRL4复合体的核心成分,人类Cullin4B的突变与智力低下和皮质畸形有关。我们的研究确定了果蝇大脑发育中CRL4的机制,我们计划进行进一步的研究来观察相同的蛋白质是否在哺乳动物中发挥作用。最后,我们希望更好地理解和刺激休眠神经干细胞,从而最终开发出治疗神经退行性疾病和神经退行性疾病的方法。”

  杜克-国立大学新加坡医学院高级助理研究员帕特里克·凯西(Patrick Casey)教授(他没有参与新的研究)指出,“随着人口老龄化,预计未来几十年新加坡和世界各地神经退行性疾病的患病率将会上升。在这项研究中,基础科学研究是为了更好地理解大脑是如何工作的,这对于制定新的治疗策略来加强对这些疾病的护理至关重要。”

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