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第二军医大学Nature子刊发布关键锌指蛋白作用新机制

来自第二军医大学,大连医科大学等处的研究人员揭示了关键锌指蛋白:ZBTB20的又一新作用,即ZBTB20是脑垂体前叶发育和催乳素细胞特异性分化的一个关键调控因子。 生物通报道:来自第二军医大学,大连医科大学等处的研究人员发表了题为“ZBTB20 is required for anterior pituitary development and lactotrope specification”的文章,揭示了关键锌指蛋白:ZBTB20的又一新作用,即ZBTB20是脑垂体前叶发育和催乳素细胞特异性分化的一个关键调控因子。

这一研究成果公布在4月16日的Nature Communications杂志上,文章的通讯作者是第二军医大学的章卫平(Weiping J. Zhang)教授和谢志芳(Zhifang Xie)副教授,第一作者为研究组曹冬梅博士。

近十年来,章卫平教授围绕自主发现的新型锌指蛋白ZBTB20,利用在国际上首次建立的ZBTB20全身性和多种组织特异性基因敲除小鼠,一直从事ZBTB20的生理功能与病理作用的研究,取得多项原创性科研成果,如2014年,其研究组证实在伤害感受神经元中,ZBTB20通过调控瞬时感受器电位(TRP)通道的表达,调节了伤害感受和痛觉。第二军医大学Nature子刊发表神经学研究新成果 。

在此基础上,研究组成员又进一步发现了ZBTB20对脑垂体前叶(anterior pituitary)发育过程和腺垂体催乳素细胞(Lactotrope)特异性的重要调控作用。

脑垂体前叶包含有五种不同类型的内分泌细胞,因此细胞分化过程受到高度有序的调控。研究人员发现小鼠脑垂体前叶中所有成熟的内分泌细胞都会高度表达ZBTB20,在催乳素PRL分泌的催乳素细胞前体:somatolactotropes中也会有表达。

如果ZBTB20编码基因受到干扰,那么小鼠就会出现脑垂体前叶发育不良,垂体侏儒症和成熟催乳素细胞的完全丧失。而且在ZBTB20编码基因剔除小鼠中,虽然催乳素细胞能正常分泌,但somatolactotropes会出现复杂的缺陷。进一步研究还发现,内源性ZBTB20蛋白能与Prl启动子结合,敲除基因会减少PRL的表达和分泌。此外,研究还证实ZBTB20的过量表达会增强体外Prl启动子的转录活性。

这些研究都表明ZBTB20 是脑垂体前叶发育和催乳素细胞特异性分化的一个关键调控因子,这一发现将为了解催乳素细胞个体发育,揭示垂体缺陷细胞和分子机制提供新的思路。

作者简介:

章卫平

第二军医大学基础部病理生理学教研室主任、教授,博士生导师,获国家杰出青年科学基金的资助,入选新世纪国家百千万人才工程国家级人选和科技部中青年科技创新领军人才,兼任中国病理生理学会消化专业委员会和免疫专业委员会副主任委员、上海病理生理学会副理事长和秘书长。曾在美国哈佛大学公共卫生院从事博士后研究。目前主要研究方向为发育与代谢的转录调控。先后承担科技部863计划、国家973计划和国家自然科学基金重点项目等研究课题10余项,在Nature Communications、PNAS、Gastroenterology和Development等国际权威学术刊物发表SCI论文50余篇,获国家自然科学二等奖1项,荣获中国青年科技奖,享受国务院政府特殊津贴。受聘担任国家自然科学基金二审评委和Journal of Endocrinology等杂志的编委与资深编辑。

谢志芳

理学博士,副教授,硕士生导师,主要研究方向为细胞分化、发育与基因转录调控。先后负责4项国家自然科学基金项目,在国际优秀学术期刊ProcNatlAcadSciUSA、Gastroenterology.、MolCellBiol等发表十篇学术论文,其中发表在PNAS上的两篇论文已被多次引用。

(摘自生物通)

 学科馆员

陆曦凡

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