水生所與渥太華大學(xué)合作發(fā)現(xiàn)神經(jīng)內(nèi)分泌激素SN在神經(jīng)血管發(fā)育中的新功能
神經(jīng)內(nèi)分泌因子Secretoneurin(SN)是由分泌粒蛋白II(Secretogranin II,Sg II)經(jīng)過激素原轉(zhuǎn)化酶的蛋白水解作用形成,在魚和哺乳類(包括人)等脊椎動物中非常保守。近年來的研究發(fā)現(xiàn),SN具有內(nèi)分泌、神經(jīng)內(nèi)分泌、旁分泌和自分泌活性,尤其是具有顯著刺激脊椎動物生殖軸的重要信號分子促黃體生成素(luteinizing hormone,LH)的分泌作用。因此,國際著名內(nèi)分泌學(xué)家、渥太華大學(xué)Vance L. Trudeau教授提出,SN是一種新的神經(jīng)內(nèi)分泌激素,該觀點已為國際同行所認(rèn)可。但是,Sg II(或SN)在脊椎動物胚胎發(fā)育中的功能尚無人知曉。
中國科學(xué)院水生生物研究所胡煒研究員與Vance L. Trudeau教授團(tuán)隊以斑馬魚為對象開展了合作研究,利用基因編輯技術(shù)成功獲得了sgIIa-/-突變、sgIIb-/-突變及sgIIa-/-/sgIIb-/-雙突變斑馬魚家系。研究發(fā)現(xiàn),sgIIb-/-突變及sgIIa-/-/sgIIb-/-雙突變斑馬魚在胚胎階段表現(xiàn)為后腦中央動脈血管(
Central Artery)發(fā)育缺陷。采用共聚焦延時攝影和免疫熒光技術(shù)分析得知,血管發(fā)育的缺陷是由內(nèi)皮細(xì)胞的遷移和增殖受阻導(dǎo)致,細(xì)胞移植實驗證明sgIIb對后腦血管構(gòu)建是非細(xì)胞自發(fā)作用。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),sgIIb-/-突變胚胎中后腦動靜脈分化未受影響,參與血管構(gòu)建的VEGF通路和Notch通路關(guān)鍵基因的表達(dá)也沒有顯著變化。sgIIb在神經(jīng)血管構(gòu)建中的功能是由內(nèi)皮細(xì)胞中MAPK及PI3K/Akt信號通路介導(dǎo)。該研究首次發(fā)現(xiàn)了SgII/SN在神經(jīng)血管發(fā)育中的功能,表明新激素SN是一種同時在神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)和血管系統(tǒng)間發(fā)揮功能的神經(jīng)肽。相關(guān)結(jié)果近日以封面論文的形式發(fā)表于Journal of Molecular Cell Biology。
該研究在胡煒研究員和Vance L. Trudeau教授的指導(dǎo)下,由博士生陶彬彬等人共同完成。研究工作得到了國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體項目和渥太華大學(xué)國際合作項目的支持,并得到華中科技大學(xué)賈海波教授、渥太華大學(xué)Marie-AndréeAkimenko教授、北京大學(xué)熊敬維教授的幫助。
文章鏈接: https://academic.oup.com/jmcb/article/10/5/388/4995053
視頻:共聚焦延時攝影記錄36-45hpf斑馬魚胚胎后腦血管發(fā)育動態(tài)。左為Tg(Kdrl:EGFP),右為sgIIb-/-/Tg(Kdrl:EGFP)。
標(biāo)尺:100um.

雜志封面
