蛋白质是如何控制大脑中神经细胞的生成的

通过研究神经干细胞代谢特征的变化，由科隆大学CECAD衰老研究卓越集群的Matteo Bergami教授领导的研究小组发现，蛋白质YME1L在协调细胞增殖(细胞分裂)和静止(静息状态)之间的转变中至关重要。YME1L蛋白负责平衡大脑神经干细胞转化为神经元的过程。大脑神经干细胞数量有限，无法再生。该蛋白功能缺陷可导致神经干细胞过早转化为特化细胞，从而长期损害神经再生。这篇文章已发表于细胞的报道．

神经干细胞只存在于成年哺乳动物大脑的少数区域，在那里它们维持着新神经元的产生。了解神经干细胞活性如何在这些区域被调节和维持，对于脑外伤和疾病后的再生方法具有重要意义。YME1L的突变也与大脑疾病和智力残疾有关人类患者．

YME1L是一种蛋白酶(一种切割其他蛋白质的酶)，位于细胞的动力来源线粒体中。与其他线粒体蛋白酶一样，YME1L在线粒体内蛋白质的质量控制中起着重要作用。通过分析已知被YME1L靶向的那些蛋白质的水平，科学家们现在发现，YME1L的酶活性精确地反映了不同的代谢状态神经干细胞．较高的YME1L活性标志着静止(休眠)状态，而较低的YME1L活性与增殖状态相匹配。

YME1L活性的这种平衡是维持神经干细胞的干性特性所必需的，因为YME1L功能的损害迫使细胞退出其干细胞状态，过早地特化为不同类型的神经细胞，导致脑组织中干细胞的整体损失。最终，这种干细胞的损失会对大脑的长期神经发生能力产生重大影响，因为没有更多的神经元可以产生。

“我们的研究结果表明，单个线粒体蛋白酶的活性可以显著影响神经干细胞的命运和新神经细胞的产生速度。这些发现不仅揭示了神经系统生物学调控的新层面细胞但也可能对携带突变的YME1L的患者有重要的影响，”贝加米说。