深圳先進院等在纖毛發生起始機制研究中取得新進展
近日，中國科學院深圳先進技術研究院醫藥所能量代謝與生殖研究中心衛青研究員團隊有關纖毛發生起始機制的最新研究成果以CEP290 is essential for the initiation of ciliary transition zone assembly為題發表在國際學術期刊PLOS Biology上。
纖毛是存在于細胞表面的基于微管的天線狀細胞器，在細胞運動、細胞信號感知和傳導中發揮重要作用，是脊椎動物生殖、發育和感知所必需的。在人體細胞中，纖毛普遍存在，其功能缺陷可導致許多器官病變，引發多種遺傳疾病，統稱為纖毛病。纖毛由中心粒頂端延伸而出，其形成過程主要包括纖毛發生起始和纖毛軸絲延伸兩個階段。在細胞退出分裂周期后，母中心粒與囊泡或質膜結合起始纖毛發生。有關纖毛形成起始的具體分子機制目前仍處于認識的早期階段。
衛青研究員長期利用線蟲、果蠅、小鼠等多種模式生物研究纖毛發生機制，重點關注中心粒遠端附屬結構/纖毛過渡纖維和過渡區蛋白的作用和功能(Nature Communications, 2013, 2016, 2020)。CEP290是一個進化保守的纖毛過渡區蛋白，其突變會導致多種纖毛病。已知CEP290的主要功能是影響纖毛過渡區的結構和功能，未見其影響纖毛發生起始和過渡區組裝起始的報道。該研究以果蠅為模式，發現CEP290是纖毛發生起始所必須的。深入的研究發現，DZIP1是CEP290調控纖毛發生起始的下游關鍵因子，其缺失突變體與CEP290缺失突變體表型完全一致。CEP290通過其N端招募DZIP1，然后DZIP1通過CBY-FAM92和Rab8通路促進早期纖毛膜的形成。該項研究表明CEP290協調早期纖毛膜形成與過渡區組裝起始，不僅揭示了CEP290在纖毛發生起始過程中先前未被發現的重要功能，而且有助于我們理解纖毛發生起始的分子機制和CEP290相關纖毛病致病機理。
論文通訊作者為衛青研究員，第一作者為中科院分子植物科學卓越創新中心學生、醫藥所客座學生吳志卯同學。實驗過程中得到了中國農業大學傅靜雁教授和鄭州大學彭穎教授的合作支持。
CEP290在纖毛發生起始中的工作模式（The working model of CEP290 in the initiation of ciliogenesis）
