神經所PI最新文章分析神經元遷移
日期：2010-08-24 14:43:39
來自中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所的研究人員發現了神經元遷移新機制：遷移神經元中前導突起頂端通過促進肌動蛋白纖維向前流動驅動胞體遷移，這不同于不遷移的神經元。這一研究成果公布在國際學術期刊《The Journal of Neuroscience》上。
領導這一研究的是神經研究所的袁小兵博士，其早年畢業于華東師范大學，現任神經所研究員和神經回路實驗室負責人。2007年蒲慕明和袁小兵聯合指導的研究生管沉冰等經過五年的潛心研究，發現高度極性的神經細胞在定向遷移過程中，需要一種長距離的細胞內信號傳遞過程，協調神經細胞的不同部位對外界導向信號的反應，這一研究成果公布在《Cell》雜志上。參與這一研究的包括何珉，張正洪等人。
神經元遷移涉及細胞體和前導突起頂端的協同運動，然而細胞的不同部位，特別是突起頂端和細胞后方，在胞體運動中分別發揮怎樣的作用仍然有待闡述。
研究人員通過局部灌流干擾細胞骨架成分的方法研究了神經元遷移的動力原理。他們發現與不遷移的神經元相比，遷移神經元前導突起頂端的生長錐樣結構更加活躍，切除生長錐或抑制生長錐動態都會抑制胞體的遷移。局部破壞引導突起中間的肌動蛋白纖維也會阻止胞體的遷移，而破壞引導突起中間或胞體處的微管會加速胞體的運動。
研究人員還在轉入GFP-alpha-actinin 的神經元中，利用熒光斑點成像技術（Fluorescent speckle microscopy, FSM）觀察到伴隨胞體向前運動，前導突起中存在肌動蛋白纖維向前方的流動。進而發現肌動蛋白纖維的流動對胞體運動是必需的，且肌動蛋白纖維的流動有賴于細胞內肌球蛋白前高后低的活性分布。這項研究表明，遷移神經元中前導突起頂端通過肌球蛋白介導的肌動蛋白纖維流動活躍的拉動胞體向前運動。
其中提到的熒光斑點成像技術一種利用熒光標記亞基的小片段提高諸如細胞骨架的大分子基團的成像質量，這樣可以定量分析亞基的運動和反轉情況的新技術。
研究人員可以利用多光譜顯微鏡研究多個光譜相近的熒光蛋白標記的活細胞長時間的動態情況。但這需要高分辨率、高敏感度、低噪音和穩定的成像系統，把熒光基團編譯成熒光斑點，通過這種方法可以快速轉換激發波長，電腦處理系統整合了采圖照明功能，方便看多光譜的時序數據。
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