新的研究揭示了细胞蛋白质与神经元在神经发育障碍和阿尔茨海默病中的复杂关系。一项由埃克塞特大学进行并发表在《皇家学会开放生物学》上的最新研究确定了Contactin-4蛋白(由CNTN4基因编码)在塑造神经元中的重要作用。研究人员关注CNTN4是因为它与神经发育障碍有关,他们的发现阐明了这些疾病背后的复杂机制。之前已知CNTN4在自闭症中发挥作用,但其具体功能并不清楚。研究团队深入研究了CNTN4在大脑中的作用,特别是它与与神经退行性疾病(如阿尔茨海默病)相关蛋白的相互作用。
科学家首次检查了在皮层中去除CNTN4基因的小鼠,该皮层负责记忆和推理等重要大脑功能。他们发现,缺少CNTN4基因的皮层中的神经元发育方式不同。
通过一项突破性的发现,研究人员首次展示了CNTN4与人类细胞中某些基因的相互作用。名为APP的基因与阿尔茨海默病密切相关。研究人员发现,APP和CNTN4之间存在相互依存的关系,这对大脑发育和神经元的健康生长至关重要。CNTN4在大脑前额皮层的神经延长中发挥作用,其表达通过与APP的关系进行调控。
通过对基因改造的人类细胞的研究,团队还发现了CNTN4和APP之间的复杂相互作用。当CNTN4被敲除时,APP的水平下降,但并没有降至零。科学家认为APP可能会补偿CNTN4的缺失,反之亦然。
该研究的主要研究者,来自埃克塞特大学医学院的罗斯玛丽·班福德博士对发现CNTN4这个与发育过程相关的基因也影响阿尔茨海默病相关因素表示惊讶。这一发育与神经退行性途径之间的联系为这些蛋白质的更广泛影响提供了新的激动人心的见解。
埃克塞特大学医学院的高级作者小仓安美博士表示,他们的团队渴望进一步研究CNTN4和APP之间相互作用背后的分子机制,并调查下一步的研究将集中在理解CNTN4与APP之间的相互作用如何影响神经活动。这种理解对全面理解神经发育及神经退行性疾病(如阿尔茨海默病和自闭症谱系障碍)至关重要。