Noxa蛋白是Bcl2蛋白家族成员之一,已有研究表明该蛋白对依赖于p53诱导的细胞凋亡有至关重要的作用,其通过引起线粒体机能障碍来诱导凋亡的发生。然而至今没有相关的研究报道该蛋白在早期胚胎发育中的功能。
最近,海洋之神8590vip水生生物研究所桂建芳院士课题组在斑马鱼胚胎发育中揭示出Noxa蛋白的双重功能。他们首先通过表达图式分析,发现早期胚胎中存在母源的Noxa mRNA和蛋白,而且这两者在胚胎发育过程都持续表达。早期研究表明当斑马鱼胚胎发育到75%下包(受精后八小时)时才会出现细胞凋亡,这暗示着Noxa蛋白在斑马鱼早期胚胎发育中存在其他的功能。对Noxa蛋白进行特异敲降后发现,斑马鱼胚胎细胞的有丝分裂受到了抑制,进一步实验证明Noxa蛋白是通过抑制Wnt4b蛋白的表达来调控斑马鱼胚胎细胞的正常有丝分裂。75%下包后Noxa蛋白的敲降会抑制细胞凋亡的发生。后续实验表明Noxa蛋白首先诱导Bik蛋白的表达,然后再与Bik蛋白一起调控斑马鱼胚胎细胞凋亡,在此期间Noxa蛋白不再调控细胞的有丝分裂。在上述的两个生理过程中,Mcl1a和Mcl1b两个蛋白可共同与Noxa蛋白结合,从而抑制其调控细胞有丝分裂或细胞凋亡的功能,使斑马鱼胚胎平稳正常发育。这些发现首次证明了在斑马鱼胚胎发育中Noxa蛋白是一个关键的细胞有丝分裂调控因子,而且在胚胎的不同发育时期发挥不同的功能。
该研究由博士研究生钟健翔等人完成,通讯作者为桂建芳院士。该研究得到国家基础研究“973”计划和海洋之神8590vip知识创新工程等项目资助。相关论文Zebrafish Noxa promotes mitosis in early embryonic development and regulates apoptosis in subsequent embryogenesis 已在线发表于国际学术期刊Cell death and differentiation。
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