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“人工”神经元帮助了解神经元关键分子合成新机制【易科学前沿】

      最近,来自宾州州立大学的研究者们利用一种新的方法构建了"人工"神经元,之后,他们利用这一细胞作为对象研究了参与合成嘌呤的核心酶的作用,以及在简单疱疹病毒感染的过程中该酶的活性变化。相关结果分别发表在了最近的Journal of Neurochemistry以及Journal of Virology杂志上。

      "这一新型的神经样细胞能够帮助我们研究神经细胞中嘌呤的合成机制",该文章的作者,来自宾州州立大学的助理教授Moriah Szpara说道:"我们对神经元感兴趣的原因是其需要大量的能量,因此需要有十分高效的合成嘌呤的能力,此外,我们也对简单疱疹病毒感染神经元之后这一代谢过程的变化十分感兴趣"。


(图片来源:Colleen Mangold, Penn State)

      当细胞需要大量的嘌呤时,一些统称为"purinosome"的酶会聚集起来参与化学反应,研究者们对其中的核心酶"FGAMS"进行了研究。为了更好地理解FGAMS在嘌呤产生过程中的作用,作者比较了该蛋白在小鼠大脑不同细胞中的表达水平,并且利用新技术检测了人源神经元样细胞中该蛋白表达的情况。

      结果表明,FGAMS广泛存在于神经元细胞中的各个部位,包括线粒体以及微管等。此外,作者还发现HSV1能够破坏嘌呤的来源以及影响嘌呤的合成。"HSV1感染会导致FGAMS在非神经元中的聚集,类似于皮肤感染的现象,但在神经元中FGAMS会持续地聚集与激活。我们猜测,在非神经元细胞中,purinosome的数量处于基态,而在有着大量能量需求的神经元中,purinosome则在很长阶段内都有累积"。

      "由于HSV1会对神经元造成终身性的感染,以及会导致多种神经认知疾病的产生,因此我们的研究或许为预防该类疾病提供了新的思路",作者们说到。


资讯出处:New neuron-like cells allow investigation into synthesis of vital cellular components

参考文献:Colleen A. Mangold et al, Expression of the purine biosynthetic enzyme phosphoribosyl formylglycinamidine synthase (FGAMS) in neurons, Journal of Neurochemistry (2018). DOI: 10.1111/jnc.14304

Mackenzie M. Shipley et al. Differentiated Human SH-SY5Y Cells Provide a Reductionist Model of Herpes Simplex Virus 1 Neurotropism, Journal of Virology (2017). DOI: 10.1128/JVI.00958-17 



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