转左！迈索辛-VA如何帮助直接神经元生长

日本理研脑科学研究所(RIKEN Brain Science Institute)的研究人员发现了一种蛋白质复合物，可以帮助指导轴突的生长——轴突是构成我们神经的神经元部分，将我们的感觉和肌肉连接到大脑和脊髓。发表在细胞的报道这项研究显示了肌球蛋白- va蛋白是如何充当钙传感器，告诉新的轴突片段它们应该去哪里。

当神经系统正在开发时，神经元将其轴承送出以与其他神经元联系。例如，背部脊髓中的神经元生长朝向来自腹侧脊髓的吸引力，并通过中线。生长轴突的前端具有嗅探吸引力和排斥的信号的“生长锥”。如果左侧有吸引力的信号，则将新的轴膜膜插入生长锥的左侧，这使得轴突向增强朝向吸引力的信号。

到目前为止，虽然科学家知道有吸引力的信号触发钙离子在生长锥内储存中释放，但它们不知道这是如何导致新的轴突才能进入生长锥的正确部分。“通过这些实验，”Notes Group Barder Hiroyuki Kamiguchi，“我们发现MyOSIN-VA是CA之间的缺失链接²⁺极化膜传递到生长锥

他们搜索缺失的链接开始用两种钙的受体从生长锥的内质网释放出来。两个受体 - Ryr3和IP_3.R-每个都与不同类型的钙释放相关联内质网， 与轴突生长对有吸引力的信号。上口解释说:“我们假设，在这两种情况下，钙是由同一个传感器检测到的，触发膜囊出口到生长锥的一侧。”

为了找出常见的钙传感器是什么，研究小组检查了这两个受体的结构，寻找匹配的区域。他们发现这两种受体之间有一个非常相似的区域。然后，他们进行了实验，以确定哪些蛋白质可以在那里结合，并发现蛋白myosin-Va与两个受体上的位点相互作用。

为了测试轴突生长需要肌苷-Va，它们注射了吸引力的信号在体外具有由肌霉素-Va结合区域制成的肽的神经元。肌球蛋白-Va全部在生长锥体上均与这些肽结合而不是RY3和IP_3.受体和轴突实际上被吸引的信号拒之门外。

研究小组随后研究了肌球蛋白- va是如何参与将膜囊运送到生长锥的。为了做到这一点，他们用荧光标记了vamp2 -一种在囊泡中发现的分子，并观察了当肌球蛋白- va被阻止与受体结合时发生了什么。他们发现全身的囊泡输出量都增加了，从而阻止了生长的正确方向。

然后该小组使用聚焦激光诱导光解来测试轴突是否可以在不需要钙的情况下定向生长。他们创造了惰性的“笼中”竞争肽，并将其注射到细胞中。然后，紫外线非常精确地照射到生长锥的一侧，破坏一侧的“笼子”，释放出肽。结果是肌凝蛋白va只在细胞的一侧游离成长锥，轴突开始在那一侧生长。

Kamiguchi认识到这种实验技术的力量。“我们的肽阻止了轴突穿过脊髓中线在活的有机体内。接下来，我们希望利用光介导的膜动力学控制来引导轴突在活的有机体内，还可以操纵诸如突触生长的其他细胞功能。“

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