2023年6月22日,复旦大学脑科学研究院解云礼研究员课题组与复旦大学生物医学研究院温文玉研究员课题组合作,在Cell Reports在线发表了Ccdc85c-Par3 condensates couple cell polarity with Notch to control neural progenitor proliferation的研究论文。该研究运用了生物化学等手段揭示了神经干细胞中极性蛋白通过相分离方式调控其增殖与分化,为深入理解大脑神经发生提供了新的见解。
作者首先利用生化手段鉴定出了一个新的与Par3相互作用的极性蛋白Ccdc85c,通过小鼠胚胎电转的方式验证了Ccdc85c在神经干细胞发育过程中的重要作用。进一步研究发现,Par3和Ccdc85c共定位于神经干细胞终足末端的同一位置,暗示Ccdc85c对于神经干细胞发育的调控作用可能与Par3结合相关。通过体外生物化学等手段,作者发现Ccdc85c的螺旋结构域与Par3的4N2结构域相结合,并且二者结合后有助于解开Par3的自抑制构象,从而形成蛋白质凝聚液滴。为了进一步研究Ccdc85c和Par3结合后调控神经干细胞发育的分子机制,结合FRET、FRAP等技术,作者发现解开自抑制构象后的Par3能够发生相分离从而募集更多的Numb蛋白,该蛋白是Notch信号通路的抑制因子,从而使得神经干细胞的Notch信号通路能够维持在特定水平保持增殖状态。
综上所述,该研究揭示了Ccdc85c这一极性蛋白在神经干细胞发育过程中的作用,并证实了Ccdc85c是与Par3极性蛋白的结合后通过相分离的方式募集更多的Numb,从而维持神经干细胞中的Notch信号通路水平,确保神经干细胞实现增殖与分化间的平衡。该研究解析了神经干细胞极性蛋白精确调控其增殖分化的分子机制,为深入了解大脑神经发生提供了新的见解。
编译来源:https://mp.weixin.qq.com/s/JOB8T9Cund_mr51sKMsfxg