轴突导向信号的研究进展

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1、军事医学科学院院刊2006年4月第30卷第2期180BuIIAcadMiIMedSci，Apr2006；VoI30No2轴突导向信号的研究进展马振莲，刘少君（军事医学科学院基础医学研究所，北京100850）［摘要］在神经发育过程中，轴突沿特定的路径延伸，穿越很长的路线到达靶区并与之形成精确的神经连接。轴突在前进过程中受到多种因素的影响，其中最主要的是具有吸引或排斥作用的导向分子，这类分子既可以通过长程也可以通过短程方式指导轴突选择正确的前进路线，目前发现的轴突导向分子家族主要有netrins，sIits，sema-phorins和ephrins。此外，神经营养因子、细胞黏附分子、

2、胞外基质分子等对轴突延伸也具有导向作用。这些分子与相应的受体结合，启动下游的一系列信号转导途径，调控生长锥的细胞骨架动力学，使轴突按特定的路径前进并最终到达靶标。［关键词］轴突；受体；信号转导；生长锥［中图分类号］@42［文献标识码］A［文章编号］1000-5501（2006）02-0180-04ProgressinresearchonaxonguidancecuesMAZhen-lian，lIUShao-Jun（InstituteofBasicMedicaISciences，AcademyofMiIitaryMedicaISciences，Beijing100850，China

3、）［Abstract］DuringthedeveIopmentofnervoussystem，axonsareguidedaIongspecificpathwaysbydifferentcIassesofguidancecuesintheextraceIIuIarenvironment.AttractiveandrepuIsiveguidancemoIecuIespIayvitaIroIesinaxonpath-findingthroughIong-rangeorshort-rangemode.GeneticandbiochemicaIstudieshaveIedtotheide

4、ntificationofhighIycon-servedfamiIiesofguidancemoIecuIes，incIudingnetrins，sIits，semaphorins，andephrins.Inaddition，neurotrophins，neu-raICAMsandextraceIIuIarmatrixaIsocontributetoaxongrowthandguidance.Guidancecuesbindtheircorrespondingre-ceptorsandsteeraxonsbyreguIatingcytoskeIetaIdynamicsinthe

5、growthconethroughsignaIingpathways.［Keywords］axons；receptors；signaItransduction；growthcones神经系统发育过程中，轴突沿特定的路径延伸，到达将板上，而在体外则排斥滑车运动神经元的轴突。netrin分子与它建立突触联系的靶细胞的胞体、树突或轴突。在神经突这两种相反的神经导向作用可能依赖于不同的受体复合物起末端存在一个扇形结构———生长锥，它表面的受体能选择的活化或不同的信号转导机制。性地识别胞外环境中的导向信号，经过一系列信号转导机制netrin受体包括2个家族：DCC家族和UNC-5家族，两引

6、起自身的伸展和回缩反应，从而指导轴突到达正确部位。者都是保守的跨膜蛋白。DCC家族分子胞外区是结合ne-轴突导向主要是由吸引性和排斥性导向分子共同引导完成trin的区域，由4个免疫球蛋白（Ig）样结构域和6个!型纤的。目前已经发现了多个高度保守的轴突导向分子家族，如连蛋白（FN!）结构域组成；跨膜区富含疏水性氨基酸；胞内netrins，sIits，semaphorins和ephrins。另外，越来越多的研究区负责信号转导。这类受体包括线虫的UNC-40，果蝇的发现，神经营养因子、神经细胞黏附分子、胞外基质分子也在FrazzIed，脊椎动物的DCC和neogenin，它们既可以介导

7、ne-轴突生长和导向过程中发挥重要作用。trin的吸引作用又可以介导netrin的排斥作用。UNC-5家族分子的结构与DCC家族不同，其胞外区包含2个Ig结构域1netrins和2个血小板反应蛋白"型结构域（TSP"），胞内区由一个［2］netrins是高度保守的导向分子家族，由约600个氨基酸功能未知的结构域（ZU5）和一个DEATH结构域组成。这残基组成，其序列与层黏连蛋白相似。该家族成员包括：线类受体包括线虫的UNC-5，果蝇的Dunc5和脊椎动物的虫的UNC6，果蝇的ne