Центральные нервные стволовые клетки проливают свет на механизм, контролирующий асимметричное деление
Асимметричное деление нейробластов (стволовых клеток нервной системы) критически важно для генерации разнообразия нейронов и глиальных клеток. Этот процесс направляется белковыми «полярными комплексами», которые локализуются на одном конце клетки, но механизм, контролирующий их ориентацию, оставался неясным.
Биологи из RIKEN (Центр биологии развития, Кобе) обнаружили главный регулятор ориентации этих комплексов в нейробластах эмбрионов плодовой мушки (Drosophila).
Ключевое открытие:
- Мастер-регулятором является ген trapped in endoderm 1 (Tre1), кодирующий трансмембранный рецепторный белок.
- Эксперименты с мутантными линиями мух показали, что рецептор Tre1 необходим для ориентации полярности белковых комплексов перпендикулярно соседнему эпителиальному слою клеток.
Механизм действия:
Tre1 рекрутирует и ориентирует ключевой Par-комплекс через каскад апикально локализованных белков-посредников:
- Tre1 активирует субъединицу важной сигнальной молекулы для рекрутирования белка Pins (регулирует ориентацию веретена деления).
- Белок Inscuteable действует как молекулярная связь между Pins и Par-комплексом, обеспечивая правильную локализацию всех компонентов.
Значение и дальнейшие исследования:
- Поскольку Par-комплекс регулирует полярность в различных типах клеток (стволовые клетки, нейроны), этот механизм может быть универсальным для ориентации полярности в развитии.
- Учёные теперь ищут молекулу (или молекулы) внешнего сигнала от эпителиальных клеток, который активирует Tre1.
- Идёт проверка, консервирован ли этот механизм в эволюции и применим ли он к нейральным стволовым клеткам млекопитающих.