蛋白质如何控制大脑中神经细胞的产生

通过研究神经干细胞代谢特征的变化，来自科隆大学CECAD衰老研究卓越集群的Matteo Bergami教授领导的研究小组发现，YME1L蛋白在协调细胞增殖(细胞分裂)和静止(静止状态)之间的转变中至关重要。YME1L蛋白质负责平衡大脑神经干细胞的转化，这些细胞数量有限，不能再次产生，变成神经元。这种蛋白质功能的缺陷会导致神经干细胞过早地转化为特化细胞，从而长期损害神经再生。这篇文章已发表在细胞的报道．

神经干细胞只存在于成年哺乳动物大脑的少数区域，在那里它们在一生中维持着新神经元的产生。了解这些区域的神经干细胞活动是如何被调节和维持的，对脑外伤和疾病后的再生方法具有重要意义。YME1L的突变也与大脑疾病和智力残疾有关人类患者．

YME1L是一种蛋白酶(一种切割其他蛋白质的酶)，定位于线粒体，细胞的动力。在其他线粒体蛋白酶中，YME1L在线粒体内蛋白质的质量控制中起着重要作用。通过分析已知YME1L靶向蛋白的水平，科学家们现在发现YME1L的酶活性精确地反映了人体不同的代谢状态神经干细胞．较高的YME1L活性标志着静止(休眠)状态，而较低的YME1L活性与增殖状态相匹配。

YME1L活性的这种平衡是维持神经干细胞的干性特性所必需的，因为YME1L功能的损伤迫使细胞退出干细胞的状态，过早地特化为不同类型的神经细胞，导致脑组织中干细胞的全面损失。最终，这种干细胞的损失对大脑的长期神经源性能力有重大影响，因为无法产生更多的神经元。

“我们的研究结果表明，单个线粒体蛋白酶的活性可以显著影响神经干细胞的命运和新神经细胞的生成速度。这些发现不仅揭示了神经干生物学调控的新层面细胞但也可能对携带YME1L突变的患者产生重要影响，”贝尔加米说。

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