用于基本细胞分裂的机器作为神经元的构建者具有双重职责

位于加利福尼亚大学圣地亚哥分校路德维希癌症研究所圣地亚哥分校的研究人员发现了一种全新的机制，这种机制是胚胎发育过程中神经系统发育和结构的基础。该研究结果发表在2019年2月28日的“ 发育细胞”杂志上，主要关注微管末端与动粒的动态耦合，这些动粒以染色体的着丝粒为基础，在细胞分裂过程中指导染色体分离。这项工作是使用一种线虫(Caenorhabditis elegans)作为动物模型进行的。

在细胞分裂或有丝分裂期间，染色体的着丝粒区域组装称为动粒的大型蛋白质机器以将染色体连接到微管，然后染色体用于分离细胞的相对末端。基于微管的染色体物理分离确保分裂后出生的两个新细胞继承完整的基因组。

在他们的新论文中，加州大学圣地亚哥分校医学院细胞与分子医学系教授Arshad Desai博士及其同事报告说，进化上古老的动粒 - 微管耦合机，称为KMN网络，神经元形态发生中的关键作用 - 导致细胞或生物发展其形状的生物过程。

“这是一个全新的发现，”德赛说。“我们发现分裂细胞中染色体的运动与神经元投射的形成之间存在分子相似性，这两者都涉及动态生长和缩短的微管聚合物。”

德赛说，这些发现可能有助于阐明一些神经系统疾病的潜在病理。例如，他说，KMN网络的一个组成部分的突变与小头畸形有关，小头畸形是大脑不能正常发育的状态，导致头部比正常人小，健康和认知问题也很多。

“我们的工作为可能发生这种情况提供了可能的解释，”德赛说。

在相关工作中，哈佛医学院的研究人员报告了类似的研究结果，主要研究果蝇模型。