GCM磷酸化调控果蝇胚胎胶质细胞发育与功能的机制研究

胶质细胞对神经系统的发育和功能有重要的影响和作用，所以对胶质细胞分化过程及调控的研究也广受关注。已有研究表明转录因子GCM蛋白负责调控果蝇胚胎胶质细胞的分化，该转录因子会通过泛素化通路被降解，从而影响胶质细胞功能以及中枢神经系统的发育。本项目将结合对GCM磷酸化修饰的生化研究和对果蝇胚胎胶质细胞的观察，研究以下问题：1)两种激酶PKC与CKII对GCM磷酸化水平的影响，并确定它们对GCM的磷酸化位点。2)钙离子对PKC的激活及其对GCM磷酸化的影响，探讨此过程的下游调节机制。3)GCM磷酸化级联反应与泛素化修饰之间的关联，鉴定GCM被泛素化因子F-box蛋白Slimb识别的条件。4)研究GCM磷酸化调控胶质细胞增殖与分化的机制，观察其数目、迁徙、与包覆轴突的过程。通过上述研究，希望能深入理解GCM磷酸化与泛素化修饰对胶质细胞增殖分化的作用，为胶质细胞影响神经系统发育功能的研究提供新的机制。

胶质细胞对神经系统的发育和功能有重要的影响和作用，所以对胶质细胞分化过程及调控的研究也广受关注。本项目以黑腹果蝇为模式生物，研究胶质细胞命运决定分子GCM 的泛素化降解途径、以及其磷酸化与泛素降解对胚胎胶质细胞发育与功能的影响。结果发现：（1）GCMR59L点突变蛋白稳定性降低，具有更短的半衰期和高泛素化水平。（2）GCMR59L点突变蛋白在体内诱导胶质细胞分化的能力减弱，主要表现在胚胎后期维持胶质细胞分化的功能缺陷。（3）GCMR59L点突变蛋白可能具有更高水平的磷酸化。（4）GCM可能经由PKC途径磷酸化，对胶质细胞发育与功能具有重要意义。（5）PEST序列参与调控GCM蛋白水平以及胶质细胞分化。这些结果表明，一方面，R59位点参与调控GCM蛋白转录后蛋白水平，从而控制胶质细胞分化；另一方面，GCM蛋白经由磷酸化途径调控，从而产生泛素化水平变化，对胶质细胞的发育与功能起重大作用。