果蝇作为经典的模式生物，在生命科学的基础研究中已有超过百年的应用历史。近年来，果蝇在国内被广泛用于人类疾病的研究模型，尤其是遗传性疾病。微管作为细胞的重要骨架蛋白，其异常会导致多种重要的神经发育疾病，包括脆性X综合征、老年性痴呆、下肢痉挛性截瘫以及HRD综合症。HRD综合症是由微管伴侣分子TBCE突变引起的，其主要临床表现为智力低下、生长迟缓和面部畸形。体外生化实验表明，TBCE参与微管蛋白的正常折叠和组装，但其在体内组织器官特别是神经发育过程中的作用尚不清楚。

为了解析HRD的发病机制，中国科学院遗传发育所张永清研究员领导的实验室以果蝇为模型研究了TBCE的体内功能。研究发现，当用RNAi干扰技术在肌肉细胞中特异性敲减TBCE的表达后，微管网络明显减少，微管纤维弯曲且不交联。TBCE无功能突变体的胚胎肌肉细胞中也表现出相同的表型，表明TBCE为微管网络形成所必需。过高表达TBCE对微管的影响与RNAi敲减的结果正好相反，表现为微管网络更为致密，表明TBCE促进微管的组装。用微管解聚药物Nocodazol处理后观察微管的恢复情况，结果显示野生型果蝇在药物清洗后5分钟微管就能完全恢复，而在RNAi敲减的果蝇中，药物清洗后20分钟后仍未观察到微管的完全恢复。该药物处理实验进一步表明TBCE为微管网络的组装所必需。此外，对神经肌肉突触的形态发育和神经传导的测试结果表明，TBCE对神经突触的结构和功能有明显影响。

上述结果加深了研究人员对微管网络调控机制的认识，也增强了对微管异常所致的遗传性疾病的病理发生机制的理解。上述研究结果以博士后金珊为第一作者发表在国际主流杂志《发育》（Development）上。（来源：中科院遗传与发育生物学研究所）

参考文献：

《发育》（Development），DOI:10.1242/dev.029983，Shan Jin，Yong Q. Zhang