川大973首席科學家Cell子刊發表神經學新成果

　　來自四川大學、約翰霍普金斯大學醫學院的研究人員證實，發育和活性依賴性的LanCL1表達賦予了神經元存活必需的抗氧化能力。這一研究發現發表在8月25日的《發育細胞》（Developmental cell）雜志上。

　　四川大學“973”首席科學家肖波（Bo Xiao）教授和約翰霍普金斯大學的Paul F. Worley博士是這篇論文的共同通訊作者。肖波教授于2005年被四川大學“985”工程以學術帶頭人的身份引進回國，回國后主要致力于神經系統發育與疾病發病機制和治療策略的研究。

　　發育神經系統的結構和功能可塑性受到神經元活性的調控。在這一過程中，神經元特別易受到氧化應激的損傷，因為神經元活動會提高氧氣利用來生成能量，隨之生成活性氧簇(ROS)。過多的ROS會導致對神經元中脂質、蛋白質和DNA的進行性氧化損傷，損害突觸的功能，其與許多發育相關的神經退行性疾病，包括阿爾茨海默氏癥和帕金森氏病有關聯（延伸閱讀：PNAS揭示唐氏綜合征病因分子機制 ）。同時，神經元活動也會引發抗氧化防御來控制ROS水平。以往的研究揭示了一些轉錄因子和代謝酶在對抗神經元ROS防止氧化損傷中發揮了重要的作用。

　　羊毛硫氨酸合成酶C(lanthioninesynthase C,LanC)是一種原核生物合成酶,在細菌體內與合成包含羊毛硫氨酸的抗菌肽如已知的硫醚抗生素(lantibi-otics)有關。而羊毛硫氨酸合成酶C樣蛋白1(LanCL1)為LanCL家族的一員,其首先是從人紅細胞膜上分離獲得，又被命名為P40。組織學和細胞學特異性表達模式分析表明，其主要在腦的各部分和睪丸組織中有高表達，而在各種上皮（腸隱窩細胞最為明顯）以及免疫系統細胞中均有廣泛的低表達。近年的研究證實，人類LanCL1蛋白可與鋅離子和谷胱甘肽（GSH）結合，似乎在軸突生長中起調控作用。

　　在這篇文章中研究人員報告稱，發現LanCL1明顯富基于大腦神經元中。它的表達受到發育調控。神經元活動、與神經元可塑性和存活相關的一些神經營養因子和氧化應激可以誘導LanCL1表達。LanCL1是正常出生后發育過程中減輕神經元氧化應激的必要條件。

　　他們證實LanCL1基因缺失可導致大腦中ROS累積增多，發育相關的脂質、蛋白質和DNA損傷，線粒體功能障礙和凋亡相關神經退行性變。LanCL1轉基因表達則可幫助神經元防止ROS損傷。研究人員證實從真核細胞純化出的LanCL1蛋白像谷胱甘肽S-轉移酶（Glutathione S-transferase，GST）一樣催化了硫醚產物形成。

　　新研究揭示出了一種神經元特異性的谷胱甘肽抗氧化防御機制，其是神經元功能和存活的必要條件，而LanCL1蛋白是這一機制的一個重要組成部分。這些研究結果將推動我們更深入地了解突觸生理學、應激反應，以及衰老過程和神經退行性疾病中神經元的選擇性易損傷性。