造树:控制神经元分支生长的蛋白质

根据发表在该杂志上的研究，一种名为转移抑制因子1 (MTSS1)的蛋白质激活一条通路并抑制另一条竞争通路，从而扮演着决定大脑神经元分支如何形成的双重角色细胞的报道．

集成细胞-材料科学研究所(iCeMS)的研究人员和日本的同事想要研究MTSS1在浦肯野细胞神经元分支发育中的作用。

这些神经元是人类大脑中最大的，占据小脑的外层，小脑位于大脑的底部。浦肯野细胞由一个大的细胞体和一个复杂的树形分支组成。这些分支生长到完全填满可用空间，以便统一地接收来自周围环境的信息。但如果他们接触到其他分支，他们也会缩回。这一过程允许神经元控制分支的生长，使其能够覆盖尽可能大的区域，同时将低效的冗余最小化。

先前的研究表明MTSS1可能参与浦肯野分支的发展，但缺乏其如何参与的细节。

miniko Kengaku教授是一名发育神经生物学家，他的工作旨在了解大脑中发育神经元的动态运动。通过重构细胞结构大脑在培养皿中，Kengaku相信她和她的团队可以帮助开发损伤大脑的治疗方法。

Kengaku和她的团队发现，抑制幼鼠浦肯野细胞中MTSS1的表达导致浦肯野分支的不完全生长，这表明MTSS1是分支发育的重要调节因子。计算机模拟显示了类似的结果。

经过进一步研究，他们发现MTSS1通过两条相互竞争的途径调节肌动蛋白，这种蛋白质形成了神经元分支的骨架基础。他们在浦肯野中证明了这一点细胞MTSS1激活了一种名为ARP2/3的通路，该通路启动了与“母丝”成70°角的新肌动蛋白丝的生长。MTSS1还结合并抑制一种叫做DAAM1的蛋白质，这种蛋白质形成直的不分支肌动蛋白丝，被认为与ARP2/3竞争。研究发现，抑制MTSS1可以刺激树突的生长，直到树突与邻近的树突接触，导致树突缩回。这是MTSS1首次在脊椎动物神经元中被确定为DAAM1抑制剂。

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