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成果展示

生物物理所袁增強研究組神經細胞凋亡研究的新發現

發布時間:2011年07月04日

  2011年6月29日,《神經科學雜志》(The Journal of Neuroscience)發表了中科院生物物理研究所腦與認知國家重點實驗室袁增強研究組有關c-Abl-MST1信號通路介導的氧化壓力條件下的神經細胞凋亡的最新研究成果(http://www.jneurosci.org/content/31/26/9611.long)。該項工作由博士研究生肖磊等在袁增強研究員的指導下完成。

  氧化壓力影響細胞的生存和穩態,參與了包括神經退行性疾病的病理過程等在內的各種生物學進程,而氧化壓力是如何影響這些生命進程的分子機制仍有待闡明。袁增強研究員在哈佛大學的一系列研究工作已經闡明了蛋白激酶MST1通過直接激活轉錄因子FOXO介導了氧化壓力條件下神經細胞的凋亡,然而MST1的上游調控機制尚不清楚。以此為出發點,肖磊等發現了在氧化壓力條件下酪氨酸激酶c-Abl作為上游激酶可以引起 MST1在酪氨酸433位點的磷酸化 (圖1),而這一磷酸化穩定并激活了MST1:一方面,泛素連接酶CHIP介導了MST1泛素化降解過程,c-Abl通過磷酸化MST1抑制了其泛素化降解途徑從而穩定了MST1;另一方面,氧化壓力引起的MST1酪氨酸433位點的磷酸化加強了MST1與FOXO3之間的相互作用進而激活FOXO3的促凋亡轉錄功能。進一步的研究表明,c-Abl介導的MST1酪氨酸433位點的磷酸化對于氧化壓力引起的體外原代培養和在體的海馬神經元的細胞凋亡至關重要。該研究闡明了c-Abl-MST1信號通路(圖2)可能參與了神經退行性疾病的病理過程,對于治療以神經細胞凋亡為特征的老年癡呆癥和帕金森氏病等神經退行性疾病提供了理論基礎和潛在的藥物設計靶標,具有一定的應用前景。 

  該工作得到了國家自然科學基金,科技部等項目的支持。 

圖1、H2O2 特異性激活的MST1酪氨酸433位點磷酸化,該磷酸化信號主要分布在原代培養海馬神經元的胞體部分。

圖2、c‐Abl‐MST1信號通路模式圖。

 

(科技處報道)

(2011年7月4日)

(撰稿:袁增強課題組)

 

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