科研进展

林古法、张超课题组在《Developmental Cell》发表论文报道黑皮质素受体通路调控断肢再生的生理机制

来源:   作者:   发布时间:2018-08-21   阅读次数:638

       2018年8月20日,《Developmental Cell》发表了同济大学生命科学与技术学院教授、附属东方医院课题组长林古法、张超、陈瑛博士合作的题为“Melanocortin receptor 4 signaling regulates limb regeneration”的研究论文,报道了黑皮质素受体-4(Mc4r)信号通路调控脊椎动物断肢再生的现象。该研究阐释了Mc4r通路通过介导能量代谢、过氧化物ROS的产生来调节断肢再生的分子机制,并提示促黑素-MSH/Mc4r通路在断肢再生中可能具有神经营养作用。
       两栖动物蝾螈与爪蛙能够完全再生断肢,是再生能力最强的脊椎动物。现有断肢再生研究多集中于断肢再生发生时肢体局部的细胞与分子机制,对中枢系统调控断肢再生的研究则较少。本研究首先发现爪蛙蝌蚪下丘脑损伤会导致断肢再生障碍,继而证明调控饮食及能量代谢的黑皮质素系统在断肢再生过程中起作用,其作用机制是调节断肢再生芽基细胞的能量代谢及过氧化物的产生。Mc4r也同样在小鼠断趾再生中起作用,缺失Mc4r小鼠趾尖不能再生。更有意思的是该研究发现促黑素-MSH/Mc4r通路能够拯救去神经断肢的再生,为断肢再生对神经组织的依赖性提出了一种可能的解释,即神经组织中促黑素-MSH/Mc4活性通过调节过氧化物ROS产生介导了神经对断肢再生的调节。此外,目前关于黑皮质素系统调控能量代谢的研究多集中于神经中枢下丘脑,而对黑皮质素受体特别是Mc4r在外周器官中的作用则缺乏研究,因此该研究为了解Mc4r在外周器官中的作用提供了广阔的思路。
       《中国细胞生物学学报》由林古法、陈瑛撰写的《神经系统对断肢再生的调控》的综述(doi: 10.11844/cjcb.2018.11.0202)对该研究及断肢再生神经支配亦有较详尽的论述。
        林古法教授、张超教授和陈瑛教授(现明尼苏达大学)为本文的共同通讯作者。生命科学与技术学院研究生张梦诗、陈有为和徐菡谦为本文共同第一作者。参与此项工作的其它作者还有我院研究生杨荔、袁锋、李磊和徐莹。该研究得到了国家科技部、国家自然科学基金委、上海市科委等项目的资助。
       文章信息: Free Featured Article:https://www.cell.com/developmental-cell/fulltext/S1534-5807(18)30606-3

      

    示意图:Mc4r调控断肢再生 

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