8月18日，《自然-通訊》雜志在線發(fā)表了中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院植物生理生態(tài)研究所衛(wèi)青研究組與美國梅奧診所及奧地利維也納大學(xué)等研究組合作完成的題為The hydrolethalus syndrome protein HYLS-1 regulates formation of the ciliary gate的研究論文，該研究揭示纖毛病Hydrolethalus綜合癥致病基因HYLS-1通過調(diào)控纖毛基部過渡區(qū)及過渡纖維結(jié)構(gòu)的形成而調(diào)節(jié)纖毛形成。
纖毛是由基體（來源于中心粒）頂端延伸而出的，突出于細(xì)胞表面的基于微管的毛發(fā)狀細(xì)胞器，具有運(yùn)動和/或信號傳導(dǎo)功能，調(diào)控動物的生殖、發(fā)育與感知。纖毛的形成依賴于一種纖毛特有的被稱為纖毛內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)(Intraflagellar Transport, IFT)的運(yùn)輸系統(tǒng)。IFT復(fù)合體沿著纖毛的軸絲雙向運(yùn)動，運(yùn)輸纖毛形成和維持所需要的物質(zhì)。纖毛結(jié)構(gòu)或功能缺陷可導(dǎo)致多種人類遺傳疾病，目前將這些疾病統(tǒng)稱為纖毛病。Hydrolethalus綜合癥是一種圍生期致死性胎兒畸形纖毛病，癥狀包括顱面畸形、肢體畸形、中樞神經(jīng)系統(tǒng)等多種器官發(fā)育異常，由HYLS-1 (Hydrolethalus Syndrome 1)基因突變所致。已報(bào)道HYLS1是一個中心粒蛋白，特異性的調(diào)控纖毛發(fā)生，但具體調(diào)控機(jī)制仍不清楚。
由于纖毛結(jié)構(gòu)或功能缺陷會導(dǎo)致脊椎動物胚胎發(fā)育致死，給以脊椎動物為模式探討纖毛發(fā)生機(jī)制的研究帶來了一定的困難，使得利用低等無脊椎模式生物來研究纖毛發(fā)生成為必要。衛(wèi)青研究組通過與美國梅奧診所及奧地利維也納大學(xué)等研究組合作，以秀麗隱桿線蟲為模式，研究發(fā)現(xiàn)HYLS-1缺失引起線蟲纖毛基部過渡纖維結(jié)構(gòu)缺失、過渡區(qū)形成異常。過渡纖維和過渡區(qū)Y-linker 結(jié)構(gòu)在纖毛基部與質(zhì)膜相連，將纖毛與細(xì)胞質(zhì)分隔開來，共同構(gòu)成纖毛的閘門(Ciliary Gate)，負(fù)責(zé)篩選和調(diào)控纖毛內(nèi)各種分子的出入。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，hyls-1突變體中，IFT復(fù)合體進(jìn)入纖毛受阻，非纖毛蛋白可進(jìn)入纖毛，表明纖毛閘門功能異常。該研究對深入理解HYLS1的生物學(xué)功能、纖毛發(fā)生機(jī)制、Hydrolethalus綜合癥致病機(jī)理等具有重要意義。
