微管蛋白：遗传性痉挛性截瘫遗传模型新发现

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生物通报道：遗传性痉挛性截瘫（HSP）是一种严重的运动失调症，患者只能靠助步架行走甚至是坐轮椅。在本周发表的研究报告中，研究人员将人们对HSP的了解推向一个新的水平——建立这种疾病的动物模型。研究结果表明，在许多情况下HSP的病因可能是微管的调节出现了问题，而微管（microtubule）作为一种重要的细胞骨架组分，对神经细胞极性化形态的发生和维持具有重要作用，这或许能够解释为什么那些在HSP中首先受到影响的特定神经细胞——负责将大脑皮层的信号发送给启动肌肉收缩的运动神经元——表现出进行性的功能障碍。

HSP与20多个不同基因的遗传异常有关，尤其是一种称为SPG4的基因突变与40％以上的病例有关。SPG4基因编码一种称之为spastin的蛋白，先前的研究已经证明这种蛋白能够破坏微管。通过与其它蛋白的相互作用，中空的微管蛋白从细胞核附近延伸到神经元末端，成为神经细胞的动态骨架。在神经元中，微管的职责包括：将细胞成份运送到距离较远的细胞器中；调节神经元分支的生长；为重要的蛋白反应提供反应底物。微管的伸长和收缩以及在特定时间、位置的稳定性能够通过其它一些蛋白来调节，从而促进特定的细胞功能的实现。

在一项新的研究中，Kandal Broadie博士(Vanderbilt大学)和Andrea Daga博士(Padova大学)研究了spastin蛋白在神经元细胞通讯中的作用。因为果蝇遗传模型中的spastin基因和人类的spastin基因很相似，所以研究人员推测这种蛋白在两种生物中的功能可能相同。为了研究spastin蛋白在活体神经元中的功能，研究人员设计出转基因的果蝇，这种果蝇的神经元中spastin蛋白的量发生了变化。之后，研究人员对这种改变所造成的影响进行了评估。他们发现spastin蛋白定位在神经突触上，而突触是神经元细胞通讯的特定位点。Spastin蛋白就是在这些位点上局部损坏微管。研究人员还发现一些能改变微管稳定性的药物似乎能通过改变神经元的spastin蛋白水平来补救突触功能的缺陷。这项研究使我们知道一个能改变微管功能的遗传突变可能会阻断神经元细胞通讯通路。这项研究也为开发缓解HSP症状的治疗方法提供了一个新思路。（Yang Shujuan）