近日來自*上海生命科學(xué)研究院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所的研究人員在新研究中揭示了Smad6調(diào)控Wnt/β-catenin信號(hào)通路的分子機(jī)制，及其在脊髓背側(cè)神經(jīng)元分化過程中的功能。相關(guān)研究論文于7月5日發(fā)表在重要學(xué)術(shù)期刊《美國(guó)*院刊》（PNAS）上。

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這項(xiàng)工作主要由博士研究生謝治慧、陳永峰等在景乃禾研究員的指導(dǎo)下完成。后者早年畢業(yè)于南京大學(xué)，現(xiàn)任中國(guó)生物化學(xué)與分子生物學(xué)學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)兼秘書長(zhǎng)；中國(guó)細(xì)胞生物學(xué)學(xué)會(huì)理事；上海生物化學(xué)與分子生物學(xué)學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)；中國(guó)神經(jīng)科學(xué)學(xué)會(huì)神經(jīng)化學(xué)專業(yè)委員會(huì)主任委員。近年來主要研究方向?yàn)楦杉?xì)胞與神經(jīng)的發(fā)育研究。
 
BMP與Wnt/β-catenin信號(hào)是胚胎發(fā)育過程中重要的調(diào)控信號(hào)，這些信號(hào)途徑的調(diào)控異常會(huì)導(dǎo)致胚胎發(fā)育的紊亂甚至誘發(fā)癌癥，因此對(duì)BMP和Wnt/β-catenin信號(hào)的調(diào)節(jié)機(jī)制研究具有重要的生物學(xué)意義。在脊髓背側(cè)的神經(jīng)發(fā)育過程中，BMP與Wnt/β-catenin信號(hào)通路是維持VZ區(qū)（ventricular zone）中的神經(jīng)前體細(xì)胞增殖所必須的，而在MZ區(qū)（mantle zone）中這兩種信號(hào)的活性應(yīng)受到抑制，以保證這些細(xì)胞退出細(xì)胞周期并分化為功能神經(jīng)元。但是，在由VZ區(qū)向MZ區(qū)發(fā)育分化過程中，BMP與Wnt/β-catenin信號(hào)活性調(diào)控的分子機(jī)制并不清楚。

研究人員發(fā)現(xiàn)在雞胚神經(jīng)管發(fā)育過程中，BMP信號(hào)通路負(fù)性調(diào)節(jié)因子Smad6特異表達(dá)于其背側(cè)VZ與MZ區(qū)之間的IZ區(qū)intermediate zone），Smad6不僅抑制BMP信號(hào)通路，還同時(shí)干擾Wnt/β-catenin信號(hào)活性。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，Smad6招募轉(zhuǎn)錄抑制因子CtBP與β-catenin/TCF4形成轉(zhuǎn)錄抑制復(fù)合物，直接抑制Wnt/β-catenin下游基因的表達(dá)，進(jìn)而促進(jìn)分化中的神經(jīng)元由增殖向分化狀態(tài)轉(zhuǎn)換。

該研究發(fā)現(xiàn)了Smad6在脊髓背側(cè)神經(jīng)發(fā)育過程中的功能，并揭示其調(diào)控作用的分子機(jī)制，增強(qiáng)了人們對(duì)胚胎神經(jīng)發(fā)育機(jī)制的理解。

該項(xiàng)工作得到了國(guó)家*、國(guó)家自然科學(xué)基金委、*以及上海市科委的經(jīng)費(fèi)支持。

來源：生物通