分支結構無所不在─探索細胞骨架與神經分支的關聯
分支狀(branch)的結構，在大自然中無所不在─如河流、樹枝、葉脈、血管、氣管。在大腦中，神經元也形成這樣的分支狀結構，這樣的結構究竟是怎麼樣形成的呢？來自台灣中研院分生所的簡正鼎教授所帶領的團隊，做了非常詳細的研究檢視：細胞的微絲(actin)非常動態的調節這樣的分支結構。研究發表在Journal of Cell Biology上。
細胞是由細胞膜隔絕出內外的環境，然而由於其組成為雙層磷脂質，因此大多數細胞若沒有細胞骨架以及外在環境的支撐點，其形狀在漂浮時會因表面張力而形成球狀。簡正鼎老師等發現，在果蠅的da神經發育過程中，幾乎所有的樹突都會形成大量的微絲聚集的膨大結構(actin blob)(圖一)，有趣的是這樣的結構是動態的！(影片1)會在樹突上前前後後的移動，在形成新的分支的前兩分鐘內，大部分的新分支，就會有這樣的actin blob移動到該處(pre-localize)！
接者研究團隊進一步的以基因調控的方式，讓微絲變穩定。有趣的是actin blob數量會因此驟減，而新生成的分支數量也會減少。在更進一步地看其他和微絲聚合有關、互動的蛋白質，其中和讓微絲產生分支狀結構的蛋白質，較容易影響到神經元的分支狀況。
總結來說，這篇研究仔細地探究了微絲和形成神經元分支的關聯性，微絲形成的膨大結構(actin blob)，是神經元分支的關鍵之一！
撰文：強敬哲
影片1：
參考資料：
Nithianandam, V., & Chien, C. T. (2018). Actin blobs prefigure dendrite branching sites. Journal of Cell Biology, 217(10), 3731-3746.
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