打開不對稱細(xì)胞分裂

干細(xì)胞是產(chǎn)生成熟的特化細(xì)胞如肌肉和血細(xì)胞的基本材料 - 這個過程被稱為分化。干細(xì)胞在不耗盡自身的情況下這樣做的一種方法是通過不對稱細(xì)胞分裂。通過不對稱分裂，干細(xì)胞產(chǎn)生新的干細(xì)胞和另一個經(jīng)歷分化的細(xì)胞，產(chǎn)生成熟的細(xì)胞。

對果蠅幼蟲神經(jīng)干細(xì)胞(NSCs)的研究為我們對不對稱分裂的理解做出了巨大貢獻(xiàn)。理解不對稱分裂很重要，因?yàn)槠茐倪@一過程可能導(dǎo)致神經(jīng)干細(xì)胞形成過多或無法產(chǎn)生成熟的腦細(xì)胞，從而導(dǎo)致腫瘤形成或神經(jīng)發(fā)育障礙。

雖然先前的研究已經(jīng)確定某種稱為磷脂酰肌醇(PI)脂質(zhì)的膜脂質(zhì)涉及幾種細(xì)胞類型的不對稱性，但PI脂質(zhì)在NSCs的不對稱分裂中的作用尚不清楚。在一項(xiàng)新研究中，科學(xué)家們試圖了解PI脂質(zhì)在果蠅神經(jīng)干細(xì)胞中的作用，并專注于兩種對膜脂質(zhì)生物合成至關(guān)重要的蛋白質(zhì)：磷脂酰肌醇轉(zhuǎn)移蛋白(PITPs)和PI4KIIIα。該研究由新加坡杜克新加坡國立大學(xué)醫(yī)學(xué)院神經(jīng)科學(xué)和行為障礙項(xiàng)目副主任王紅艷副教授及其與美國德克薩斯A&A大學(xué)和新加坡國立大學(xué)機(jī)械生物學(xué)研究所的合作者領(lǐng)導(dǎo)。

選擇這些蛋白質(zhì)是因?yàn)椴溉閯游镏袃煞N蛋白質(zhì)的對應(yīng)物都與神經(jīng)退行性疾病如阿爾茨海默氏癥，帕金森氏癥和亨廷頓氏癥以及癌癥有關(guān)。值得注意的是，研究小組發(fā)現(xiàn)了一種名為Vibrator的PITP蛋白的新角色，它與PI4KIIIα一起在不對稱分裂中發(fā)揮重要作用，這是一個復(fù)雜的過程，涉及眾多參與者相互作用。他們指出，脂質(zhì)結(jié)合和轉(zhuǎn)移活性對于不對稱分裂尤為重要。

研究小組還發(fā)現(xiàn)了小鼠對應(yīng)物補(bǔ)充大腦中飛蠅振動器突變體表型的證據(jù)。雖然這意味著他們的工作可能延伸到哺乳動物，但需要進(jìn)一步的工作來確認(rèn)王教授和她的團(tuán)隊(duì)闡明的蛋白質(zhì)和脂質(zhì)的作用是否與哺乳動物相同。

神經(jīng)退行性疾病如阿爾茨海默氏癥和癌癥 - 這些疾病仍然沒有得到妥善管理。王教授和她的團(tuán)隊(duì)在e-Life上發(fā)表的文章有助于我們理解這些人類疾病的分子基礎(chǔ)，這將有助于未來治療的發(fā)展。同樣重要的是，他們的工作也告訴我們對基本和重要生物過程的理解。

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