記者12月5日從上海交通大學召開的新聞發(fā)布會上獲悉,該校系統(tǒng)生物醫(yī)學研究院吳強科研團隊新近在大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中破解了一種名叫原鈣粘蛋白的“身份密碼”。研究論文日前發(fā)表在國際學術(shù)刊物《美國科學院院報》上。專家認為,該研究將對認識復(fù)雜精神疾病發(fā)病機理產(chǎn)生深遠的影響。
據(jù)介紹,在人的大腦中,每個神經(jīng)細胞表面都分布著一種原鈣粘蛋白,它的不同表達為每個神經(jīng)細胞造就了的“身份密碼”。有了不同的“身份密碼”,神經(jīng)細胞才能“相認”、“相擁”,形成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。原鈣粘蛋白基因家族能夠通過組合表達的方式形成神經(jīng)細胞的分子多樣性,并決定哪些神經(jīng)細胞互相連接。
科學家雖然已能識別這種“身份密碼”,但是對其形成過程卻知之甚少。吳強團隊利用細胞發(fā)育系統(tǒng)生物學和基因組學技術(shù),結(jié)合遺傳學和生物化學方法,找到了其中兩把神奇的蛋白“鑰匙”——絕緣子結(jié)合蛋白CTCF和染色體粘連蛋白Cohesin,從而揭示了不同神經(jīng)細胞有不同“身份密碼”的原因。
吳強團隊參與的國際前沿科學研究先前已發(fā)現(xiàn),通過基因敲除或下調(diào)原鈣粘蛋白,可導(dǎo)致神經(jīng)細胞發(fā)育異常、不能區(qū)分彼此并誘發(fā)凋亡。針對神經(jīng)細胞“身份密碼”的深入研究,將有助于人們對復(fù)雜神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)形成機理的理解,并促進對腦腫瘤、精神分裂癥、自閉癥等大腦疾病發(fā)病機制的研究。