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近日，一篇發(fā)表在國際雜志Cell上題為“GPC3-Unc5 receptor complex structure and role in cell migration”的研究報告中，來自巴塞羅那大學等機構(gòu)的科學家們通過研究揭示了名為神經(jīng)元受體Unc5和GPC3（Glipican 3）的兩種不同蛋白分子是如何在兩種不同的過程中進行精準合作來指引神經(jīng)元的，這兩種不同的過程包括大腦形成的過程以及大腦源性癌細胞（神經(jīng)母細胞瘤）的擴散。

這項研究中，研究人員識別出了上述兩種蛋白質(zhì)的連接點，從而揭示了新型Unc5-GPC3復合體的結(jié)構(gòu)并確定了其在神經(jīng)元遷移以及特定腫瘤發(fā)生過程中扮演的重要角色，同時研究人員還以精確的方式研究了調(diào)節(jié)細胞遷移的分子機制，并揭示了調(diào)節(jié)細胞遷移的某些分子機制是如何在神經(jīng)元和某些腦瘤之間處于高度保守狀態(tài)的。

研究人員識別出了Unc5和GPC3蛋白之間的相互作用，首次揭示了神經(jīng)元中存在的蛋白Unc5和通過這些細胞進行遷移的纖維中存在的化合物GPC3之間所形成的新型復合體，當其二者開始相互作用時，Unc5-GPC3蛋白復合體就會形成，從而就會促進神經(jīng)元在纖維上的遷移。

通過對這種蛋白復合體進行結(jié)構(gòu)分析，研究人員就能發(fā)現(xiàn)大腦細胞中的分子引導機制，通過識別蛋白質(zhì)之間的結(jié)合位點，研究人員就開發(fā)出了特殊的工具來控制這種相互作用并識別出了這種蛋白復合體的特定功能，讓研究者非常驚訝的一個結(jié)果就是，他們發(fā)現(xiàn)，這種復合體自身還調(diào)節(jié)著像神經(jīng)元和諸如神經(jīng)母細胞瘤等特定腦瘤中不同細胞的遷移過程。隨后研究人員重點分析了大腦皮層中主要神經(jīng)元的遷移方式，其是調(diào)節(jié)最復雜認知功能（語言、認知、抽象思維等）的神經(jīng)回路正確形成的決定性過程。然而，研究者發(fā)現(xiàn)，Unc5-GPC3復合體還存在于大腦其它區(qū)域，因此，其它神經(jīng)元也能用來進行遷移；比如，名為中間神經(jīng)元的其它神經(jīng)元也會抵達大腦皮層并表達來自這一復合體的特殊蛋白；因此，在未來研究中，研究人員將會在其它神經(jīng)細胞類型中檢測這種復合體的功能。

研究人員認為，細胞能利用不同的機制在一種完全獨立的生物環(huán)境中進行遷移，但最新研究結(jié)果表明，在細胞遷移期間這種引導機制或許是由不同的細胞類型所共享和重復使用的，這或許就表明，在本文中研究人員所開發(fā)的工具或許能在不同的環(huán)境背景下進行應(yīng)用，比如其它細胞類型的遷移或應(yīng)用新型策略來控制特定病理狀況（比如癌癥）下的過程。然而，需要記住的是，在特定腫瘤的情況下（比如神經(jīng)母細胞瘤），Unc5蛋白的表達量相當高，因此，研究者認為，這種因子或許能調(diào)節(jié)腫瘤細胞的遷移和擴散，鑒于這種復合體中名為GPC3的蛋白在其它腫瘤類型中也會高度表達，因此相同的復合體很有可能會在其它癌癥類型中形成，研究人員所開發(fā)的工具未來或許能幫助他們繼續(xù)進一步深入研究。

目前研究人員重點在神經(jīng)元遷移過程中對Unc5-GPC3復合體進行了研究，在實驗室中，研究人員在大腦發(fā)育期間識別出了大腦中這種新型蛋白復合體，基于這些研究發(fā)現(xiàn)，他們重點在大腦皮層中神經(jīng)元遷移的過程中研究了這一復合體，利用不同技術(shù)，他們就能修飾小鼠大腦中這些蛋白質(zhì)的結(jié)合位點，這或許就能幫助他們闡明這一過程中復合體所發(fā)揮的功能。

大腦皮層中神經(jīng)元遷移過程的改變會引發(fā)大腦認知功能改變和學習問題出現(xiàn)，從更多的臨床角度來看，比如諸如神經(jīng)母細胞瘤等腫瘤，調(diào)節(jié)腫瘤細胞播散的所有過程對于患者的疾病預(yù)后或許有著非常大的影響。對遷移神經(jīng)元中Unc5-GPC3復合體進行研究所開發(fā)出的工具或許是未來研究其在大腦中功能的理想工具，尤其是，本文研究提供了合適的工具來研究這種復合體在其它系統(tǒng)中是如何運作的，比如在大腦發(fā)育期間的不同大腦區(qū)域中或在其它腫瘤的遷移過程中等。考慮到形成復合體的蛋白質(zhì)能與其它組分之間發(fā)生相互作用，研究人員非常感興趣研究是否這種復合體能通過加入新的蛋白質(zhì)來被修飾，從而適應(yīng)細胞在不同環(huán)境中進行遷移時的反應(yīng)。

綜上，本文研究結(jié)果揭示了一種保守的細胞指引結(jié)構(gòu)機制，其中Unc5-GPC3復合體之間精細化平衡的相互作用或能調(diào)節(jié)細胞的遷移過程。

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