Salk研究所与加州大学圣地亚哥分校的研究人员合作，利用高分辨率3D影像技术，捕捉了神经系统发育过程中重要的蛋白质开关——Scp1的作用机制。该研究成果发表于《Molecular Cell》期刊，为设计针对Scp1的小分子抑制剂提供了结构模板。

Scp1是调控神经前体细胞分化为成熟神经元的关键分子开关。其激活或抑制直接影响神经细胞的分化时机。在胚胎发育过程中，分子开关控制着干细胞向不同组织类型的分化方向，因此操控这些开关有望使科学家将胚胎干细胞转化为特定的细胞类型，用于再生医学治疗。

研究人员此前发现，Scp1能够沉默非神经细胞中神经元特异性基因的表达。利用特异性抑制剂，不仅可以深入观察胎儿神经系统的发育过程，还能促进胚胎干细胞定向分化为功能性神经细胞，为神经退行性疾病（如帕金森病、阿尔茨海默病）的细胞替代疗法提供新策略。

Scp1属于小型羧端磷酸酶（SCPs）家族，该家族蛋白在全身多种组织中均有表达。当Scp1活化时，它能够阻止RNA聚合酶II在非神经细胞（如皮肤、肌肉、肝脏）中读取和启动神经细胞基因。而在神经系统中，Scp1被关闭，使得RNA聚合酶II能够有效转录神经细胞基因，从而驱动神经干细胞成熟为特定类型的神经元。

具体机制上，激酶通过为RNA聚合酶II添加磷酸基团来促进转录延伸，而Scp1则通过去除这些磷酸基团使RNA聚合酶II停止工作。本研究通过解析Scp1与RNA聚合酶II尾端重复序列（含七个氨基酸残基）的复合物3D结构，揭示了Scp1识别并去磷酸化的分子细节。研究发现，在这七个氨基酸中，仅有三个残基对Scp1去除磷酸基团的能力至关重要，这为开发高选择性抑制剂提供了精确的靶点信息。