神经系统是一个由数以千亿计的神经元相互联系组成的复杂网络。这些复杂的回路由动物的遗传信息编码,在发育过程中逐渐建立起来。目前已有多种指导神经生长的导向因子及受体被克隆,但其信号机制尚不清楚。近期的研究发现钙离子在神经导向中起着重要的作用。许多神经导向因子对神经纤维的作用有赖于钙信号的参与;直接造成神经生长锥内钙离子的梯度分布也足以引起神经生长锥转向。同时,大量研究证实Rho GTP酶通过调节细胞骨
神经系统是一个由数以千亿计的神经元相互联系组成的复杂网络。这些复杂的神经回路由动物的遗传信息编码,在发育过程中逐渐建立起来。在生长中的神经纤维最前端,有一个被称为生长锥的结构,它具有像变形虫一样的高度动态,活跃地探索细胞外环境,感受外界导向因子,引导神经纤维朝特定的方向生长。目前已有多种指导神经生长的导向因子及受体被克隆,但其信号机制尚不清楚。本课题研究发现,表达在神经生长锥中的一类非选择性阳离子通道TRPC (transient receptor potential channel, classical) 在神经生长锥的导向中起到信号放大的关键作用,首次阐述了神经导向信号转导中的一个重要环节,揭示了这一类非选择性阳离子通道新的功能。该项目还发现,生长锥内钙离子浓度梯度可以通过调节Rho家族小分子鸟苷三磷酸酶的活性触发生长锥的不对称延伸,从而揭示了钙离子对神经导向作用的分子机理。成果对神经损伤再生机制的研究提供了新的启发,论文在《自然》杂志和美国神经科学会会刊《神经科学杂志》发表。