Doublecortin 通过调节微管蛋白多谷氨酰化来限制神经元分支

摘要：Doublecortin 是一种神经元微管相关蛋白，可调节神经元中的微管结构。Doublecortin 突变通过损害神经元迁移导致无脑畸形和皮质下带异位。我们使用 CRISPR/Cas9 敲除诱导多能干细胞中的 Doublecortin 基因，并将细胞分化为皮层神经元。DCX-KO 神经元在神经元发育早期表现出核运动速度降低和神经突数量增加，这与以前的发现一致。神经突分支受大量微管相关蛋白以及微管聚合动力学的调节。然而，EB 彗星动力学在 DCX-KO 神经元中保持不变。相反，我们观察到 DCX-KO 神经元中 α-微管蛋白多谷氨酰化显着减少。多谷氨酰化水平和神经元分支通过表达 Doublecortin 或 TTLL11（一种 α-微管蛋白谷氨酰酶）来挽救。使用 U2OS 细胞作为正交模型系统，我们表明 DCX 和 TTLL11 协同作用促进多谷氨酰化。我们提出 Doublecortin 充当 α-微管蛋白聚谷氨酰化的正调节因子并限制神经突分支。我们的结果表明 Doublecortin 在微管蛋白密码的稳态中起着意想不到的作用。

文章标题：Doublecortin restricts neuronal branching by regulating tubulin polyglutamylation

源于：Nature Communications volume 16, Article number: 1749 (2025)   通讯作者：Adam G. Hendricks &Gary J. Brouhard