Noxa蛋白是Bcl2蛋白家族成員之一，已有研究表明該蛋白對依賴于p53誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡有至關(guān)重要的作用，其通過引起線粒體機(jī)能障礙來誘導(dǎo)凋亡的發(fā)生。然而至今沒有相關(guān)的研究報(bào)道該蛋白在早期胚胎發(fā)育中的功能。
最近，中國科學(xué)院水生生物研究所桂建芳院士課題組在斑馬魚胚胎發(fā)育中揭示出Noxa蛋白的雙重功能。他們首先通過表達(dá)圖式分析，發(fā)現(xiàn)早期胚胎中存在母源的Noxa mRNA和蛋白，而且這兩者在胚胎發(fā)育過程都持續(xù)表達(dá)。早期研究表明當(dāng)斑馬魚胚胎發(fā)育到75%下包（受精后八小時）時才會出現(xiàn)細(xì)胞凋亡，這暗示著Noxa蛋白在斑馬魚早期胚胎發(fā)育中存在其他的功能。對Noxa蛋白進(jìn)行特異敲降后發(fā)現(xiàn)，斑馬魚胚胎細(xì)胞的有絲分裂受到了抑制，進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證明Noxa蛋白是通過抑制Wnt4b蛋白的表達(dá)來調(diào)控斑馬魚胚胎細(xì)胞的正常有絲分裂。75%下包后Noxa蛋白的敲降會抑制細(xì)胞凋亡的發(fā)生。后續(xù)實(shí)驗(yàn)表明Noxa蛋白首先誘導(dǎo)Bik蛋白的表達(dá)，然后再與Bik蛋白一起調(diào)控斑馬魚胚胎細(xì)胞凋亡，在此期間Noxa蛋白不再調(diào)控細(xì)胞的有絲分裂。在上述的兩個生理過程中，Mcl1a和Mcl1b兩個蛋白可共同與Noxa蛋白結(jié)合，從而抑制其調(diào)控細(xì)胞有絲分裂或細(xì)胞凋亡的功能，使斑馬魚胚胎平穩(wěn)正常發(fā)育。這些發(fā)現(xiàn)首次證明了在斑馬魚胚胎發(fā)育中Noxa蛋白是一個關(guān)鍵的細(xì)胞有絲分裂調(diào)控因子，而且在胚胎的不同發(fā)育時期發(fā)揮不同的功能。
該研究由博士研究生鐘健翔等人完成，通訊作者為桂建芳院士。該研究得到國家基礎(chǔ)研究“973”計(jì)劃和中國科學(xué)院知識創(chuàng)新工程等項(xiàng)目資助。相關(guān)論文Zebrafish Noxa promotes mitosis in early embryonic development and regulates apoptosis in subsequent embryogenesis 已在線發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊Cell death and differentiation。
