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【转载】自噬调控胶质细胞分化的分子机制  

2014-09-26 08:43:24|  分类: 科学松鼠会 |  标签: |举报 |字号 订阅

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中科院动物研究所焦建伟研究组首次发现,自噬及Atg5在神经干细胞分化为神经胶质细胞的过程中起到至关重要的作用,并揭示自噬调控胶质细胞分化的分子机制。


科学探索

 
自噬调控胶质细胞分化的分子机制
 

  中科院动物研究所焦建伟研究组首次发现,自噬及Atg5在神经干细胞分化为神经胶质细胞的过程中起到至关重要的作用,并揭示自噬调控胶质细胞分化的分子机制。这些基础研究成果将为进一步了解自噬在人脑发育的作用,自噬缺陷导致脑疾病及如何治疗提供重要参考。相关文章发表于2014年9月16日的《EMBO Reports》杂志上。"

  大脑神经发育要经历神经干细胞分化为神经元和神经胶质细胞等各种特异类型的神经细胞,最终形成一个复杂的功能神经网络。大脑发育异常可导致智力低下等多种精神疾病。在人类脑中胶质细胞所占比例可以高达90%,具有非常重要的作用,但几十年来,对胶质细胞的发育机制研究非常少。

  在脑发育过程中必然涉及到神经干细胞的分化,从干细胞到分化的神经胶质细胞过程中,旧的干细胞蛋白网络是如何清除的,以及新的分化细胞蛋白网络是如何建立的,在这个过程中,究竟是哪个系统在参与?

  我们首次发现自噬及Atg5在神经干细胞分化为神经胶质细胞的过程中起到至关重要的作用。自噬缺陷的脑发育不正常,胶质细胞分化不能很好的完成。通过过表达Atg5可以很好的修复由于自噬缺陷导致的胶质百家乐细胞发育异常。我们进一步发现自噬通过吞噬SOCS2蛋白影响JAK/STAT信号通路,从而最终调控胶质细胞的分化。这些基础研究成果将为进一步了解自噬在人脑发育的作用,自噬缺陷导致脑疾病及如何治疗提供重要参考。

  以上研究成果于9月16日在线发表于EMBO Reports。该研究得到了中科院干细胞先导项目、科技部重大科学研究计划和国家自然科学基金委的支持。(来源:生物帮)


  原文摘要:

Autophagy‐related gene Atg5 is essential for astrocyte differentiation in the developing mouse cortex

Shukun Wang, Baoguo Li, Huimin Qiao, Xiaohui Lv, Qingli Liang, ZixiaoShi, Wenlong Xia, Fen Ji, Jianwei Jiao

  Astrocyte differentiation is essential for late embryonic brain development, and autophagy is active during this process. However, it is unknown whether and how autophagy regulates astrocyte differentiation. Here, we show that Atg5, which is necessary for autophagosome formation, regulates astrocyte differentiation. Atg5 deficiency represses the generation of astrocytes in vitro and in vivo. Conversely, Atg5 overexpression increases the number of astrocytes substantially. We show that Atg5 activates the JAK2‐STAT3 pathway by degrading the inhibitory protein SOCS2. The astrocyte differentiation defect caused by Atg5 loss can be rescued by human Atg5 overexpression, STAT3 overexpression, and SOCS2 knockdown. Together, these data demonstrate that Atg5 regulates astrocyte differentiation, with potential implications for brain disorders with autophagy deficiency.

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