名古屋大學講師 Hiroshi Hanafusa 和 Kunihiro Matsumoto 教授領導的研究小組闡明了控制細胞分裂方向的機制。細胞分裂的方向被認為參與體內各種器官的形成,包括大腦的形成。這結果可能有助於闡明小頭畸形等大腦形成不正常的疾病。

 細胞在生物發育階段的分裂方向(例如受精卵的細胞分裂)對於決定後續的分化(即形成身體器官)非常重要。特別是,已經明確指出胎兒時期的神經分化與小頭畸形疾病有顯著相關。

 在確定細胞分裂的方向時,稱為中心體的兩種細胞器和稱為有絲分裂紡錘體的微管以及從中心體延伸的星狀微管發揮重要作用。在細胞分裂過程中,中心體首先在細胞內分成兩端。之後,紡錘體向中心延伸,星狀微管向相反方向延伸,細胞在兩端延伸的紡錘體相遇的地方一分為二。另一方面,星形微管透過黏附在細胞膜上來固定紡錘體伸長的方向。換句話說,星體微管在決定細胞分裂方向上扮演重要角色。在這項研究中,我們發現抑制某種酵素的表達可以阻止星形微管的形成,從而導致整個紡錘體傾斜。這會導致細胞分裂方向異常。此外,當我們對這種酵素的功能進行化學分析時,我們發現它會導致構成中心體的一些物質發生化學變化。人們早就知道這是一種參與微管形成的物質。

 這項研究的結果表明,僅有一種酵素的功能異常就可能導致大腦無法正常生長。如果未來的研究能夠找到預防這些異常的方法,則可能有助於預防小頭畸形等嚴重疾病。

資料來源:[名古屋大學]闡明與細胞分裂軸控制相關的新分子機制

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