Cell Rep：用体内邻近标记蛋白组学绘制发育端脑放射状胶质细胞纤毛蛋白图谱

背景：初级纤毛是细胞表面的微小结构，其功能障碍可导致纤毛病，表现为小头畸形、智力障碍等大脑发育异常。然而，由于纤毛体积小、蛋白丰度低，传统方法难以获得其高保真度蛋白组。研究目的：本研究旨在通过体内邻近标记蛋白组学，系统绘制胚胎端脑放射状胶质细胞（RG）初级纤毛的蛋白质图谱，探究其脑区特异性分布及在神经发育中的功能。结论：研究构建了Cilium-TurboID转基因小鼠模型，在胚胎第12.5天端脑背侧和腹侧RG纤毛中鉴定出258个高置信度纤毛候选蛋白，发现RG纤毛中存在核糖体及翻译相关蛋白，提示其可能具备局部蛋白质合成能力。此外，研究揭示了纤毛蛋白的脑区特异性分布，并阐明了MARCKS和CKAP2L两个神经发育疾病相关蛋白在纤毛中的新功能：MARCKS通过募集CDC42促进纤毛发生，CKAP2L缺失导致Hedgehog信号通路活性减弱和皮层发育异常。这些发现为理解纤毛信号在神经发育与疾病机制中的作用提供了重要资源和新方向。