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在发育中的中枢神经系统中,在电离辐射诱导的细胞死亡中,对Atm的要求
K H Herzog1, M J Chong, M Kapsetaki
1Department of Developmental Neurobiology, St. Jude Children's Research Hospital, 332 North Lauderdale, Memphis, TN 38101, USA.
Science (New York, N.Y.)
|June 6, 1998
概括
ATAxia telangiectasia (AT) 涉及由于ATM基因突变而导致的神经退行. 研究表明,ATM在发育中的神经系统中调节细胞亡,防止神经元在DNA损伤的情况下生存.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 遗传学 是一个遗传学.
- 细胞生物学 细胞生物学
背景情况:
- ATAXIA telangiectasia (AT) 是一种严重的神经退行性疾病,由ATM基因突变引起.
- 在神经系统中ATM基因的确切功能以及与AT相关的神经退行症背后的机制在很大程度上是未知的.
- 细胞亡,或编程细胞死亡,在神经系统的发育和维护中起着至关重要的作用.
研究的目的:
- 研究ATM基因在发育中的中枢神经系统 (CNS) 中调节亡的作用.
- 为了阐明在ATAXIA telangiectasia中观察到的神经退行症的生物学基础.
主要方法:
- 使用ATM-/-小鼠 (缺乏功能ATM基因) 和野生类型的控制.
- 使用电离辐射来评估中枢神经系统发育中的细胞死亡反应.
- 分析p53的表达水平,这是DNA损伤反应和亡途径中的关键蛋白质.
- 在Atm-/-小鼠,野生型小鼠和p53无细胞小鼠中比较辐射诱导的细胞死亡.
主要成果:
- 亚特米/-小鼠在发育中的中枢神经系统的各个区域,包括小脑,表现出对辐射诱导的亡的抵抗力.
- 在野生型小鼠中,p53水平与辐射后的细胞死亡同时增加,这种现象在Atm-/-小鼠中没有观察到.
- p53无细胞小鼠在发育中的神经系统中也缺乏辐射诱导的细胞死亡,类似于Atm-/-小鼠.
- 这些发现表明,中枢神经系统的ATM依赖性亡是由p53通路介导的.
结论:
- 该ATM基因对于在发育中的中枢神经系统中对DNA损伤的反应中启动亡至关重要.
- ATM可能在发育检查点起作用,以消除过度DNA损伤的神经元,防止神经退行.
- ATM的功能障碍,如在ATAXIA telangiectasia中所见,破坏了这个检查点,可能导致受损神经元的积累和随后的神经退行.