4 神经元极性建立的新机制
人类大脑是一个由数以亿计的神经元构成的网络结构，每个神经元通过其突触按照一定的方式相互连接，彼此调节,从而控制从呼吸、心跳到感觉、认知等各个层次的生理活动。神经元的形态和功能千差万别，但均有一个共同的特征，就是有一根细长的轴突和多根复杂的树突。神经元这种特殊形态的形成过程称为神经元极性建立。这种极性形态是神经系统构成功能网络的基础。
2006年7月31日出版的《J.Cell Biol》杂志上发表了我所关于蛋白质降解和神经元极性建立的新机制的最新研究成果。研究发现：在建立和维持神经元极性的过程中，蛋白激酶 B（Akt）和糖原合成激酶-3β（GSK-3β）的不对称性激活起非常关键的作用。但是它们如何在局部被调节的机制不清楚。我们发现在这一过程中，泛素蛋白酶系统可以通过调节Akt的局部稳定性来调节GSK-3β信号通路。在免疫荧光化学和激光激活的GFP融合的Akt蛋白实验中，我们发现当神经元极性建立时，Akt选择性的在那些将要成为树突的分支降解，而保留在那些将要成为轴突的分支尖端。并且如果我们抑制泛素蛋白酶系统就可以抑制Akt从多数突起尖端消失，从而使神经元长出多根很长的轴突。这些结果证明了蛋白质的局部降解对于神经元极性是必须的。该项工作是在王以政研究员指导下,由其研究生闫冬、郭黎组成的研究小组历时二年半时间完成的。
Requirement of dendritic Akt degradation by the ubiquitin–proteasome system for neuronal polarity
Dong Yan, Li Guo, and Yizheng Wang
J. Cell Biol. 2006 174: 415-424. Published Jul 24 2006, 10.1083/jcb.200511028. [Abstract] [Full Text] [PDF] [Supplemental Material Index]
