来自加州大学伯克利分校Helen Wills神经科学研究所等处的研究人员发现了蛋白泛素化途径中的一种关键酶调控的新机制，有助于解释细胞功能蛋白选择性降解。这一研究成果公布在Neuron杂志上。
领导这一研究的是著名的神经生物学家蒲慕明教授，其现任中科院神经科学研究所所长，主要研究的方向包括神经环路的可塑性，从神经可塑性到大脑的发育。
泛素连接酶是蛋白泛素化途径中的第三个酶（Ubiquitin E3 ligases），这种酶是一种能够将泛素分子连接到目的蛋白的某个赖氨酸上的酶，这种酶可以将目的蛋白质多泛素化，即加上多个泛素分子，形成多泛素链，具有重要的意义，参与了调控
肿瘤发生等方面功能。但是这种酶本身是否被修饰，如果被修饰了，又是如何进行修饰的，对此科学家们并不清楚。
在这篇文章中，研究人员发现经PKA依赖性磷酸化修饰的Smad泛素化调节因子1（Smad ubiquitination regulatory factor 1，Smurfl）能启动泛素连接酶在两种蛋白（轴突发育过程中完全不同的功能）中的选择活性，这对于解释局部细胞功能中蛋白选择性降解具有重要的意义。
蒲慕明研究组获得了许多重要的成果，他们曾发现了cAMP和cGM之间的局部，长时程对应调控作用，这两种信号通路相互拮抗，相互制约，共同调节着细胞的正常生理功能。这一研究成果公布在Science杂志上。
之前的研究表明cAMP和cGMP能介导一些体外因素引起的拮抗细胞行为，比如离子通道，细胞容量调控，以及轴突引导。在这篇文章中，研究人员发现存在于海马培养神经细胞中未分化的轴索中的局部cAMP和cGMP，能分别促进和抑制轴突的形成，而且在树突形成过程中，这两者也是起到相反的作用。
研究人员进一步利用FRET技术发现cAMP表达量的改变，能通过激活一些特异性磷酸二酯酶（phosphodiesterase）和蛋白激酶的活性，导致cGMP相反的变化，这些研究成果说明，cAMP和cGM的局部，长时程对应调控能合作确保一个轴突和多个树突之间的协同生长。
研究组还在Cell杂志上文章解析了神经元蛋白极性分布机制的研究成果。研究人员发现在接近胞体的轴突起始段（AIS）存在一个由肌动蛋白和Ankyrin G构成的分子筛，像滤网一样限制了大分子蛋白在轴突和胞体之间的扩散，但允许某些依赖特定马达蛋白转运的膜蛋白通过。
（生物通：万纹）
作者：
2011-1-30