研究小组确定了对大脑形成至关重要的糖基化酶

根据加州大学欧文分校研究人员的一项研究，MGAT5糖基化酶在大脑发育中起着至关重要的作用，这一发现可能有助于神经干细胞的新治疗目的。

神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞是由神经干细胞形成的大脑和脊髓的最后成熟细胞。每个都有不同和关键的功能。神经元传递信号，星形胶质细胞帮助修改这些信号，少突胶质细胞防止信号降解。当任何细胞产生最终出现在细胞表面的蛋白质或脂肪时，它们通常会添加小糖分子。研究小组测试了这种称为糖基化的内部过程是否会影响神经干细胞形成成熟脑细胞的方式。

这项发表在《干细胞报告》杂志上的研究发现，在糖基化过程中，MGAT5酶显着调节神经干细胞神经元和星形胶质细胞的形成。没有MGAT5的神经干细胞在大脑发育的早期阶段会产生更多的神经元和更少的星形胶质细胞，从而改变其结构。这些变化可能导致以后的异常行为模式，包括异常的社交互动和重复动作。

“现在我们知道MGAT5和糖基化对神经元和星形胶质细胞的形成有重大影响，我们对神经系统如何发展有了更好的了解，”通讯作者Lisa Flanagan说，UCI医学院神经病学教授。“我们希望这些发现将有助于通过提供有关调节这些细胞的因素的新信息，将神经干细胞用于治疗目的。

众所周知，神经干细胞会对它们在发育过程中遇到的外部信号做出反应。但目前尚不清楚神经干细胞是否可以改变它们对这些信号的反应。研究小组通过将对照小鼠与神经干细胞没有MGAT5酶的小鼠进行比较，分析了糖基化酶在大脑成熟中的作用。研究发现，神经干细胞利用糖基化来管理它们对外部信号的反应，并调节成熟脑细胞的发育。

“随着我们继续我们的工作，我们希望确定哪些细胞表面蛋白和糖基化控制的途径对神经元和星形胶质细胞的形成至关重要，”弗拉纳根说。“这将使我们更好地了解神经干细胞糖基化显着修饰的外部信号，这反过来将有助于解码大脑发育过程中发生的复杂过程，并扩大神经干细胞的治疗用途。

该团队包括来自医学院解剖学和神经生物学，神经病学，病理学和实验室医学系以及亨利萨缪利工程学院生物医学工程系和Sue&Bill Gross干细胞研究中心的研究人员。

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