一項來自美國國立衛(wèi)生研究院（NIH）下屬國立中風和神經(jīng)性疾病研究所（NIDDK）和美國哈佛大學醫(yī)學院的新的研究成果表明，神經(jīng)元和植物的根系細胞可能使用了類似的生長機制。該新研究表明，一些形式的遺傳性痙攣性下肢癱瘓疾病（HSP）普遍存在潛在的缺陷與廣泛用于農(nóng)業(yè)研究中的植物根毛異常發(fā)生機制中存在的缺陷及其相似。研究結(jié)果還提示，擬南芥（Arabidopsis  thaliana）對于HSP  的研究非常有用。這項發(fā)表在8  月7  日Cell  雜志上。

HSP  是一類遺傳性神經(jīng)紊亂疾病，患者體內(nèi)一些最長的神經(jīng)元不能正常生長，并且無法正常行使功能。HSP  在不同家族中存在著許多不同的形式，共有40  多個基因已經(jīng)證實與這種疾病相關(guān)。新研究表明，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（ER）的形態(tài)缺陷是造成HSP  的一種常見的原因。研究人員推論，在一些形式的HSP  中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)失去其復雜的結(jié)構(gòu)形態(tài)，從而導致其無法支持皮質(zhì)脊髓軸突生長與修護。這項新的研究的重點在于一個被稱作atlastin  的基因上。這個基因在10%左右的HSP  患者體內(nèi)均有缺陷，研究人員以往的研究中也表明，該基因在神經(jīng)軸突生長中起作用。這項新的研究表明，在哺乳動物細胞中atlastin  蛋白對于維護內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形狀是必要的，在面包酵母中，與其類似的蛋白質(zhì)Sey1p  蛋白也執(zhí)行相同的功能。

研究者通過證明atlastin  與一類被稱為DP1  蛋白家族之間的聯(lián)系，來說明內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的缺陷與HSP  之間存在的普遍聯(lián)系。幾年前，Prinz  博士和Rapoport  博士報道，在酵母中DP1  的類似物調(diào)控著內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形狀。同時，其他研究人員也分別報道，3%到8%HSP  病例都是由REEP1  的突變引起的，而REEP1  蛋白就屬于DP1  蛋白家族。這項研究結(jié)果表明，在哺乳動物細胞中atlastin  與DP1  相互發(fā)生物理作用，而在酵母中Sey1p（酵母中的atlastin）與DP1  的類似物相互作用。

研究人員同時指出，擬南芥中也存在類似atlastin  的基因，即所謂的根毛缺陷3  基因（RHD3）。RHD3  的突變導致植物產(chǎn)生短的、波浪狀的根毛。如果軸突生長和根毛生長之間的關(guān)系能被進一步的研究證實，擬南芥將可能成為研究HSP  發(fā)病機制的一個有用的工具。