肌球蛋白X在GnRH神經(jīng)細(xì)胞遷移中的作用.pdf

1、促性腺激素釋放激素（Gonadotropin—releasing hormone，GnRH）神經(jīng)元是一類與哺乳動(dòng)物生殖功能密切相關(guān)的神經(jīng)元，在調(diào)節(jié)下丘腦—垂體—性腺軸的功能方面發(fā)揮著重要作用。胚胎發(fā)育時(shí)期這類神經(jīng)元產(chǎn)生于嗅板，沿著犁鼻神經(jīng)軸突纖維束穿過篩板進(jìn)入前腦區(qū)，在嗅球附近沿著向尾部折回的神經(jīng)纖維分支進(jìn)入目的地下丘腦。GnRH神經(jīng)元遷移過程中經(jīng)過了鼻區(qū)，篩板和前腦三個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域參與調(diào)控的分子都有所不同，調(diào)控機(jī)制比較復(fù)雜。研究表明

2、，netrin-1與其受體DCC參與調(diào)節(jié)GnRH神經(jīng)細(xì)胞的遷移，netrin-1或DCC的基因敲除鼠中部分GnRH神經(jīng)元不能遷移到正確的位置，但具體的調(diào)控機(jī)制尚不明確。最近的研究報(bào)道，肌球蛋白X（MyosinX，Myo X）能夠通過FERM結(jié)構(gòu)域與DCC相互作用，參與調(diào)節(jié)netrin-1介導(dǎo)的神經(jīng)軸突的生長(zhǎng)與導(dǎo)向。Myo X，是存在于脊椎動(dòng)物中的一種肌動(dòng)蛋白基礎(chǔ)型馬達(dá)蛋白，尾部具有MyTH4—FERM（myosin tail homol

3、ogy4—band4．1/ezrin/radixin/moesin，MyTH4—FERM）結(jié)構(gòu)域。除了全長(zhǎng)形式，腦中還存在一種缺失馬達(dá)結(jié)構(gòu)域的無頭形式的Myo X，這種無頭形式的肌球蛋白在神經(jīng)元細(xì)胞中特異性表達(dá)，但它在神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育過程中的作用目前研究的很少。本研究免疫組織化學(xué)結(jié)果顯示Myo X分布在胚胎期鼠腦的整個(gè)組織，包括GnRH神經(jīng)元遷移的路徑，由此我們推測(cè)Myo X作為骨架蛋白可能參與netrin-1—DCC誘導(dǎo)的GnRH神經(jīng)細(xì)胞

4、的遷移。 選用GnRH神經(jīng)細(xì)胞系NLT作為研究對(duì)象，NLT細(xì)胞是從小鼠篩板附近的腫瘤細(xì)胞中分離獲得的，具有遷移中的GnRH神經(jīng)元的特性，是體外研究GnRH神經(jīng)細(xì)胞生物學(xué)特性的良好模型。NLT細(xì)胞表達(dá)全長(zhǎng)和無頭形式的Myo X，同時(shí)表達(dá)DCC，Myo X與DCC在NLT細(xì)胞中呈現(xiàn)共定位的現(xiàn)象，Myo X能夠調(diào)節(jié)NLT細(xì)胞中絲足的形成，過表達(dá)DCC不僅能夠增加NLT細(xì)胞絲足的數(shù)目并使得Myo X在絲足頂端定位更加明顯。絲足是細(xì)胞的主

5、要運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)之一，參與細(xì)胞粘附與定向遷移的過程。為了研究Myo X在GnRH細(xì)胞遷移過程中的作用，首先應(yīng)用siRNA減低內(nèi)源性Myo X在NLT細(xì)胞中的表達(dá)，細(xì)胞團(tuán)膠原凝膠遷移分析顯示細(xì)胞遷移的距離明顯減少，遷移的方向發(fā)生改變：在Transwell分析實(shí)驗(yàn)中細(xì)胞遷移的數(shù)目明顯縮短，這說明降低Myo X的表達(dá)抑制了細(xì)胞的定向遷移能力。生理?xiàng)l件下存在的無頭形式的Myo X可能作為全長(zhǎng)形式的顯性失活（dominant negative）負(fù)調(diào)控M

6、yo X全長(zhǎng)的作用，也有可能不依賴于全長(zhǎng)形式而獨(dú)立發(fā)揮作用。為了研究無頭形式Myo X在GnRH細(xì)胞遷移過程中的功能，我們建立了過表達(dá)無頭形式Myo X的穩(wěn)定細(xì)胞系，通過膠原凝膠分析實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)過表達(dá)無頭形式Myo X的細(xì)胞遷移距離與對(duì)照相比明顯變短，但細(xì)胞的遷移方向沒有發(fā)生改變，Transwell分析結(jié)果表明無頭MyoX降低細(xì)胞的化學(xué)趨化能力。同時(shí)無頭形式Myo X降低了細(xì)胞與胞外基質(zhì)之間的粘附作用，也降低了細(xì)胞與細(xì)胞間的粘附能力，這是由