生物通报道  来自北京大学生命科学学院的研究人员在新研究中证实PACSIN1作为一种重要的Tau结合伴侣通过促进微管动力学调控了轴突延伸和分支。相关论文发表在11月16日的《生物化学杂志》（JBC）上。

来自北京大学生命科学学院的陈建国（Jianguo Chen）教授和滕俊琳（Junlin Teng）副教授为这篇论文的共同通讯作者。陈建国教授主要从事神经细胞的分子生物学研究，在神经细胞内神经丝（NF）和微管体系构建分子机制方面及衰老研究方面曾取得一些重要的成果。研究论文发表在Nature、EMBO、JBC等权威学术杂志上。

tau蛋白是一种微管相关蛋白（microtubule-associated protein, MAP），它的细胞功能在于与微管蛋白结合促进其聚合形成微管。tau蛋白结合的微管蛋白可作为微管组装早期的核心，进而促进其他微管蛋白在此核心上延伸聚集形成微管。它可以在微管间形成横桥（cross bridge），可维持并加强微管的动力学稳定性，降低微管蛋白的解离，并诱导微管成束，参与神经元的生长发育维持轴突的形态，有利于微管的稳定。

过去的研究表明培养细胞系中的tau蛋白可以促进神经的延伸。当tau蛋白发生异常磷酸化或糖基化以及泛素蛋白化时，tau蛋白会失去对微管的稳定作用，导致神经纤维退化，功能丧失，引起阿尔茨海默氏症、帕金森氏症等神经退行性脑病。

在这篇研究中，研究人员发现在轴突中发现一种称作PACSIN1的蛋白与Tau存在相互作用，通过促进微管动力学调控了轴突延伸和分支。阻断PACSIN1可提高Tau与微管的结合能力，导致受损轴突延伸和小鼠背根神经节细胞（dorsal root ganglion neurons，DRGN）分支数量增高。在PACSIN1阻断的背根神经节细胞中，更多数量的Tau倾向在生长锥中心域累积，促进了微管网络的稳定。

新研究结果表明PACSIN1作为一种重要的Tau结合伴侣参与调控了微管动力学和轴突可塑性形成。了解PACSIN1这一微管动力学调控机制对于深入了解神经发育和神经系统疾病具有重要的意义。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

PACSIN1, a Tau-interacting Protein, Regulates Axonal Elongation and Branching by Facilitating Microtubule Instability*

Tau is a major member of the neuronal microtubule-associated proteins. It promotes tubulin assembly and stabilizes axonal microtubules. Previous studies have demonstrated that Tau forms cross-bridges between microtubules, with some particles located on cross-bridges, suggesting that some proteins interact with Tau and might be involved in regulating Tau-related microtubule dynamics. This study reports that PACSIN1 interacts with Tau in axon. PACSIN1 blockade results in impaired axonal elongation and a higher number of primary axonal branches in mouse dorsal root ganglia neurons, which is induced by increasing the binding ability of Tau to microtubules. In PACSIN1-blocked dorsal root ganglia neurons, a greater amount of Tau is inclined to accumulate in the central domain of growth cones, and it promotes the stability of the microtubule network. Taken together, these results suggest that PACSIN1 is an important Tau binding partner in regulating microtubule dynamics and forming axonal plasticity.

作者简介：

陈建国
 
北京大学生命科学学院教授，北京大学前沿交叉学科研究院理论生物学中心成员，国家杰出青年基金获得者。

研究方向： 细胞分子生物学
研究兴趣： 细胞骨架，神经系统的发育及细胞分化
教育经历： 1978-1981 苏州蚕桑专科学校，1982-1985 浙江农业大学，硕士毕业；1989-1994 北京大学 博士毕业，1991-1994东京大学 交换学生
工作经历： 1985-1989 浙江农业大学生物技术中心助教，讲师；1994-现在 北京大学生命科学学院 副教授，教授，其中1996-1999东京大学医学部，访问学者；1999-2000 香港科技大学生物学系 访问学者。

兼任中国神经科学学会理事，《实验生物学报》、《动物学报》、《北京大学学报（自然科学版）》编委；从事专业为细胞生物学；国家杰出青年基金获得者，主要从事神经细胞的分子生物学研究。在神经细胞内神经丝(NF)和微管体系构建的分子机制方面及衰老研究方面取得了一些有意义的结果。有关论文在Nature（自然）, EMBO（欧洲分子生物学杂志）, Mol. Biol. Cell（细胞分子生物学）, J. Cell Biology（细胞生物学杂志）, J. Cell Science（细胞科学杂志）等学术刊物上发表，并被国外学术刊物及细胞生物学教科书广泛引用。部分研究结果多次被写入国外经典的细胞生物学教科书（Molecular Biology of the Cell《细胞分子生物学》）等。

滕俊琳  

任职 2005- ，北京大学生命科学学院 副教授 
 
教育 
2002-2004，日本东京大学医学部细胞生物解剖学系 博士后
1998-2002，日本东京大学医学部分子细胞生物学专业 哲学博士
1989-1993，浙江农业大学（现浙江大学） 农学硕士
1980-1984，杭州大学（现浙江大学） 理学学士

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