神經(jīng)發(fā)育對神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的形成和正常腦功能至關(guān)重要。根據(jù)大腦生理學(xué)的研究，兒童大腦重量的增加并不是腦神經(jīng)細胞的增殖，而主要是神經(jīng)細胞結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化和神經(jīng)纖維的伸長。新生兒的大腦皮質(zhì)表面較光滑，溝回很淺，構(gòu)造十分簡單，以后神經(jīng)細胞突觸數(shù)量和長度增加，細胞體積增大，神經(jīng)纖維開始向不同方向延伸，越來越多地深入到皮質(zhì)各層。以此同時，神經(jīng)纖維的髓鞘化逐漸完成，髓鞘化是腦內(nèi)部成熟的重要標(biāo)志。
中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所許執(zhí)恒研究組先前的研究表明，cTAGE5/MEA6在肝 臟中參與調(diào)控極低密度脂蛋白從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)到高爾基體的運輸過程及分泌（Cell Research 2016），在胰 腺中調(diào)控胰 島 素原的運輸及胰 島 素 的分泌（J Cell Biology），但其在細胞非分泌成分的轉(zhuǎn)運和腦發(fā)育中的作用尚不清楚。研究組成員發(fā)現(xiàn)在大腦中條件敲除cTAGE5/MEA6導(dǎo)致神經(jīng)發(fā)育的嚴重缺陷，包括神經(jīng)元樹突和突觸的生長、形成和維持缺陷、星形膠質(zhì)細胞激活和動物異常行為。同時，揭示了cTAGE5/MEA6的缺失影響COPII組分，SAR1和SEC23之間的相互作用，導(dǎo)致SAR1的持續(xù)激活，COPII囊泡形成及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)到高爾基體的物質(zhì)轉(zhuǎn)運異常，因此擾亂了神經(jīng)元中膜組分的運輸。這些缺陷不僅影響樹突和突觸發(fā)育所需的物質(zhì)運輸，還影響神經(jīng)元發(fā)育所需的信號傳導(dǎo)途徑。由于在患有Fahr病的患者中發(fā)現(xiàn)了cTAGE5/MEA6的突變，該研究還為這種疾病的發(fā)病機理提供了深入見解。
該研究結(jié)果于9月17日在線發(fā)表于《美國國家科學(xué)院院刊》（PNAS，DOI：10.1073/pnas.1804083115）。許執(zhí)恒研究組博士生張峰、副研究員王雅清為論文的共同第一作者。該研究得到國家自然科學(xué)基金和中科院不同項目的支持。
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