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今天发表在《科学进展》(Science Advances)上的研究揭示了促成神经元形状、生长和运动的分子机制。这是科学家们首次揭示大脑如何在其细胞内穿梭遗传密码，这一过程被认为对长期记忆的形成和储存至关重要。

脑细胞，也称为神经元，是具有长分支的复杂、特化的细胞。为了生长，神经元在分支的特定位置构建蛋白质，以便它们可以形成新的突起，控制它们移动的方向，并与其他神经元建立连接。这个过程在大脑发育过程中尤为重要，它可以帮助不同类型的神经元在更广泛的脑组织中找到它们的位置。构建数千种不同类型有用蛋白质的遗传蓝图以 mRNA 的形式不断在细胞分支中传播，mRNA 是从 DNA 复制的遗传信息。

神经元(最长的动物细胞类型)如何在正确的时间将正确的遗传蓝图传送到正确的位置是一个悬而未决的问题。人们认为它们是由驱动蛋白运输的，驱动蛋白是一种细长的蛋白质，有两只脚，一只脚越过另一只脚走到目标目的地，但没有直接证据证明这一点。每个活细胞都有一个自组装高速公路网络，可将大分子材料从一侧运输到另一侧。不同的车辆忙着运送成千上万种不同的货物，驱动蛋白是最常见的类型。

在这个剪辑中，一到四个带有完整定位信号的黄色荧光标记的 mRNA 包在微管上移动，这些微管组装在安装在显微镜上的微腔室中。蓝色 mRNA 具有突变的定位信号，无法被运输机械识别。图片来源：S Maurer 和 S Baumman

现在，巴塞罗那基因组调控中心 (CRG) 的科学家发现，一种称为 KIF3A/B 的驱动蛋白可以转运 mRNA，使用另一种称为腺瘤性结肠息肉病 (APC) 的蛋白质作为结合驱动蛋白和 mRNA 的衔接子。货物。这些蛋白质至少运输两种编码微管蛋白和肌动蛋白的 mRNA，这两种蛋白质是神经元用来构建细胞骨架的。这对于塑造细胞至关重要，以便它可以与其他神经元形成新的连接。