I försök med möss, en forskargrupp ledd av Johns Hopkins har forskare upptäckt en ovanlig protein par som stoppar blodkärlen tillväxt i utvecklingsländerna ryggen.
Resultaten av studierna publiceras idag i de uttryckliga nätupplagan av Science, är av särskilt intresse för forskare försöker hindra blodflödet som ger näring åt tumörer eller utnyttja de signaler som fartygen släpper ut under tillväxt för att regenerera skadade nerver.
Under ett djurs prenatal utveckling, protein "tecken" berätta växande blodkärl vilken väg att gå och när du ska stoppa eller vända tillbaka. Forskarna visste redan att en stor familj av "stopp" proteiner verkar genom att binda till två proteiner, kallade receptorer, på framkanten av en spirande blodkärl. I nya experiment, den Hopkins-ledda laget rapporter om en medlem av denna familj av proteiner som fungerar annorlunda från de andra.
"Till skillnad från alla andra i denna grupp, som kallas semaphorins, detta protein bara behöver en partner protein receptor", säger huvudförfattare Chenghua Gu, DVM, Ph.D., en forskarassistent inom neurovetenskapen i Hopkins Institutet för Grundläggande Biomedicinsk vetenskap. "Det är en helt ny observation av blodkärl tillväxt i utveckling, och det har gjort oss tänka över hur semaphorins kontrollera denna process."
Semaphorins sväva fritt i vävnader i anslutning till blodkärl och nerver och stoppa dem från att flytta in olämpliga områden. Även proteinet laget studerat, känd som Sema3E, tillhör den här familjen, dess bindande partners och exakt jobb oklart fram tills nu.
Gu och andra från laboratorier Hopkins neurovetenskap professorer Alex Kolodkin, Ph.D., och David Ginty, Ph.D., konstruerade en version av Sema3E att färgerna dess bindande partner blå. De fann att den resulterande blå mönstret på att utveckla möss såg misstänkt likt mönstret för plexin-D1, en tidigare beskrivna protein som finns i blodkärl och nerver.
För att bevisa att detta var Sema3E är bindande partner infogade forskare plexin-D1 protein i odlade apa celler som inte naturligt innehåller det. De upptäckte att de Sema3E proteinbundet tätt till apan celler och skapade en signal. Förvånande nog gjorde två proteiner behöver inte en tredje som är känt för att arbeta med semaphorins i andra situationer.