原钙粘蛋白(Protocadherin,Pcdh)是一种具有新特性的钙粘蛋白,是钙粘蛋白超家族中一个最大的亚家族,原钙粘蛋白对神经元突触的发育有直接的影响。2012年12月,上海交通大学生物医学研究院吴强团队阐明了原钙粘蛋白家族启动子选择的分子机制。
简介
脑神经细胞也具有分子多样性,它们之所以能够识别和区分彼此,建立起正确联系,正是由于那串各不相同的身份密码。而密码编制者是一种名为“原钙粘蛋白”的分子。之所以叫做“原钙粘”,因为这些蛋白是依赖钙离子的粘附分子,分布于神经细胞膜表面。
组成
原钙粘蛋白与典型的钙粘蛋白一样也具有胞外结构域、质膜区、胞内结构域三部分。原钙粘蛋白的亚家族中有Pcdh、Pcdh、Pcdh三个基因簇。
生理作用
原钙粘蛋白分子不仅可以作为粘附分子加强神经突触的连接,而且还可以作为受体在信号转导过程中起到一定作用。
大脑内共有53个原钙粘蛋白基因,通过基因表达和调控,产生原钙粘蛋白。这好比是一副扑克牌,每张牌都有一个编码。为神经细胞编制密码时,并非每张牌都被打出,只是抽取其中十几张牌。这批原钙粘蛋白形成分子群,赋予各个神经细胞不同“身份”。而当神经细胞“接头”时,“密码”就好比“暗号”,只有暗号对得上时,相关神经细胞才会互相链接、行使功能,从而建立起复杂的神经网络。
原钙粘蛋白群在大脑神经网络发育中起到重要作用,若通过基因敲除或下调原钙粘蛋白,可导致神经细胞发育异常、彼此不分,并诱发凋亡。在原钙粘蛋白家族中,原钙粘蛋白基因正是自闭症易感基因,这个基因缺陷容易导致原钙粘蛋白失调,易患自闭症。针对神经细胞身份密码产生原因的研究,有利于揭示精神疾病发病的分子机制,将来则可能通过基因操作,控制神经细胞编码,造福人类精神健康。
研究
上海交通大学在2012年12月...
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