高尔基体蛋白Acbd3和Tmed8影响神经干细胞命运决定机制的研究

细胞命运决定分子Numb能介导神经前体细胞的非对称细胞分裂，前期研究发现高尔基体蛋白Acbd3在神经干细胞有丝分裂时能从高尔基体膜释放入细胞浆，与非对称分布的Numb蛋白共同决定子细胞的命运。在本课题的资助下，进一步研究了神经前体细胞细胞周期进程中，高尔基体蛋白Acbd3与同源分子Tmed8亚细胞定位变化的分子机制，以及高尔基体碎裂和重组与细胞命运选择之间的关系。细胞生物学和小鼠遗传学研究发现：1）Acbd3不仅仅只通过其羧基端，而依赖于多个结构域定位于高尔基体，而其同源蛋白Tmed8通过其羧基端定位于分裂间期的高尔基体；2）Acbd3在细胞周期中的定位变化由GTPase Arf1的状态决定，如果Arf1持续处于GTP结合状态，Acbd3则不能在有丝分裂中或被BFA释放入胞浆; 3）Tmed8在胚胎早期神经系统有显著表达，而且主要分布于新生神经元。表达膜分布Tmed8的条件转基因小鼠神经元分化障碍，表现出同表达膜定位的Acbd3完全一致的表型; 4) Tmed8单敲除小鼠无发育、行为和生殖异常，但Tmed8的缺失能增强Acbd3敲除导致的出生后致死。Acbd3单敲除和Acbd3/Tmed8双敲除鼠在胚胎早期表现出范围较广的表型 - 从早期致死到相对正常胚胎发育，但明显弱于Numb/Numbl敲除的突变胚胎。上述结果说明Acbd3和Tmed8在小鼠胚胎发育和神经系统发育中发挥相似和冗余的功能，Acbd3/Tmed8可能参与介导Numb信号通路的部分功能，还存在与Acbd3/Tmed8平行或冗余的机制。我们同时研究了脑胶质瘤发生发展过程中，肿瘤干细胞自我更新和成瘤的分子与细胞生物学机制，发现转录因子PRRX1通过多巴胺受体DRD2介导的p-ERK和p-AKT通路的激活促进胶质瘤干细胞的自我更新和成瘤性。 发表研究论文一篇，综述一篇，参与发表论文6篇；有三篇研究论文正在修回和审稿中。周严2012年获得教育部“新世纪人才”称号，培养博士研究生2名，硕士研究生3名。课题组成员多次参加国际与国内学术会议并做口头报告和张贴报告。