细胞自噬基因Atg6在涡虫中枢神经系统再生中的功能研究

作者：马克学; 李睿; 郭芳莹; 宋鸽鸽; 吴萌; 陈广文^*; 刘德增

来源：遗传, 2021, 43(08): 792-801.

DOI：10.16288/j.yczz.21-118

• 涡虫
• 细胞自噬
• Atg6
• 再生
• RNA干扰

细胞自噬基因Atg6在细胞自噬过程中发挥重要作用,其功能缺陷影响神经发生。涡虫是研究中枢神经系统(central nervous system, CNS)再生的良好模型,其头部切除后1周就能再生出一个新的头部。因此,研究Atg6基因在涡虫CNS再生中的作用对探究自噬调控神经发生具有重要意义。本研究首次报道了日本三角涡虫(Dugesia japonica) Atg6基因(DjAtg6)的分子特征,并利用RNAi技术研究了其在涡虫CNS再生中作用。结果显示:DjAtg6 cDNA全长1366 bp,编码423个氨基酸。DjATG6含有ATG6/Beclin 1蛋白家族的Coil-Coil结构域和β折叠α螺旋自噬功能结构域。涡虫沿咽前咽后切割后,DjAtg6表达量显著增加,其转录本主要在新再生的脑神经节表达。RNAi-DjAtg6引起涡虫头部再生迟缓、脑神经结构偏小,并下调神经相关基因的表达。此外,本研究还发现,RNAi-DjAtg6不影响涡虫干细胞的增殖,但下调细胞迁移相关基因mmp1和mmp2的表达,且干扰mmp1和mmp2的表达影响涡虫头再生。因此,本研究结果表明,DjAtg6在涡虫CNS再生的组织重构中发挥重要作用,干扰DjAtg6影响涡虫CNS再生可能与细胞迁移有关,其详细的分子机制尚需进行深入研究。

• 单位
  河南师范大学; 生命科学学院