神经生物学研究中的常用标志物

[原创]神经生物学研究中的常用标志物
把最近看过的神经生物学研究中的常用标志物作一总结，与大家分享
每一类列举了常用标志物，有的给出了解释和用途。
神经元轴突标志物
Tau： Neuron Type of MAP; helps maintain structure of the axon
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神经元树突标志物 Drebrin、MAP、SAP102
微管相关蛋白Microtubule-associated protein-2(MAP-2)：Neuron Dendrite-specific MAP; protein found specifically in dendritic branching of neuron 是组成神经元细胞骨架的重要组成成分，包括：MAP5、MAP1.2和MAP1三种不同类型。在神经系统发育、形成和再生过程的不同时期扮演着重要的角色。其中MAP5为早期微观相关蛋白，在胚胎期和新生动物大脑中有较高表达，并随大脑的逐渐成熟而退化，对神经元突起的生长具有重要的引导作用。MAP2包括三种亚型：MAP2a、MAP2b和MAP2c。其中MAP2b和MAP2c出现较早。随着年龄的增长MAP2被组织蛋白酶D所降解，在不同类型的神经元中表达量存在差异。
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神经元早期标志物 Tubulin、b-4
tubulin ：Neuron Important structural protein for neuron; identifies differentiated neuron Nervous System微管蛋白为球形分子, 分为两种类型:a微管蛋白(a-tubulin)和β微管蛋白(β-tubulin), 这两种微管蛋白具有相似的三维结构, 能够紧密地结合成二聚体, 作为微管组装的亚基，能够聚合并且参与细胞分裂。a和β微管蛋白各有一个GTP结合位点, 位于a亚基上的GTP结合位点, 是不可逆的结合位点，结合上去的GTP不能被水解，也不能被GDP替换。位于β亚基上的GTP结合位点结合GTP后能够被水解成GDP，所以这个位点又称为可交换的位点(exchangeable site,E位点)。β-III Tubulin又名tubulin β-4，是原始神经上皮中所表达的最早的神经元标志物之一。其作为神经元特有标志物，被广泛应用于神经生物学研究。
Noggin： Neuron A neuron-specific gene expressed during the development of neurons
Neurosphere Embryoid body (E： ES Cluster of primitive neural cells in culture of differentiating ES cells; indicates presence of early neurons and glia
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星型胶质细胞标志物 Astrocyte、S-100、Microglia Markers
Glial fibrillary acidic protein (GFAP) ：Astrocyte Protein specifically produced by astrocyte属于三型中间丝蛋白家族成员，在星型胶质细胞中大量特异性表达。在外周神经系统中的卫星细胞和部分雪旺氏细胞中也有少量表达。神经干细胞也会频繁并大量的表达GFAP。因此，GFAP抗体经常被作为星型胶质细胞的标志物用于神经生物学研究。另外，对于一

些来源于星型胶质细胞的脑源性肿瘤，GFAP的表达量也较高。最近研究表明：在位于肝脏的枯否细胞、镜上皮细胞、唾液腺肿瘤细胞和红细胞中亦有GFAP的表达。
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少突胶质细胞标志物
Myelin basic protein (MP ：Oligodendrocyte Protein produced by mature oligodendrocytes; located in the myelin sheath surrounding neuronal structures 髓磷脂Myelin/oligodendrocyte specific protein (MOSP)是由中枢神经系统中少突胶质细胞和外周神经系统中雪旺氏细胞产生非凡蛋白质。是形成髓鞘的主要成分，对于引导神经冲动的传递起着致关重要的作用。 多年来，关于髓鞘的形成机理和与其相关的一些先天性疾病的发病机制一直是众多科学家关注的重点。如：多重硬化症和脑白质营养不良等，都与神经系统的去髓鞘化相关。
O4： Oligodendrocyte Cell-surface marker on immature, developing oligodendrocyte
O1： Oligodendrocyte Cell-surface marker that characterizes mature oligodendrocyte
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细胞周期抗凋亡蛋白 / 存活素 CNPase、OSP、Survivin
Survivin：是细胞循环周期中G2/M期表达的一种抗凋亡蛋白。在有丝分裂初期，Survivin与微管之间相互作用，参与调节纺锤体的动态形成。阻断Survivin与微管之间相互作用将导致Survivin抗凋亡作用的缺失，致使有丝分裂期间caspase 3的活性升高而导致凋亡。另外，在大脑受到创伤性损伤后，Survivin会在神经组织中大量表达。最近研究表明：Survivin与NeuN和 PCNA一起共同表达，对于脑损伤后调节神经细胞的增殖性反应起着重要的作用。
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轴突引导 / Ephs Agrin、BAIAP2、Doublecortin、EphA、EphB、GAP43、Growth Gone、CD56、NRP2、Neuroserpin、P53
在神经系统发育过程中，神经元轴突在到达其相应靶标之前通常需要穿越较长的距离。位于轴突顶端的生长锥能够敏锐的感知来自四周各种吸引和排斥信息分子的引导，具有高度的能动性。而这些信息分子可能分别是固定的或弥散的、临近的或长距离的。因此，在众多复杂信息交错存在的情况下，轴突是如何精确地到达靶标与相应的神经元建立联系，并最终形成网络；在胚胎分化过程中，机体是如何实现整个过程的精确调控；始终是神经生物学研究的重点之一。
Ephs受体家族是已知最为庞大的酪氨酸激酶受体家族。Ephrins（及其相关受体Ephs）为膜相关蛋白，可分为两种类型: Ephrin-As和Ephrin-Bs。其中Ephrin-As为锚蛋白，属于GPI通路相关蛋白，而Ephrin-Bs则属于跨膜蛋白。研究表明：不同类型Ep

hrins和Ephs间的相互作用存在着双向地交互性，在细胞间信息传递过程中扮演着重要的角色。这对于神经组织的发育，尤其在轴突引导、神经网络的形成方面具有十分重要的意义。因此，近年来对于Ephrins / Ephs方面的研究始终是神经发育学领域的研究热点。
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神经干细胞标志物 Aggrecan、Bmp2、CNTF、EMX2、Vimentin
Nestin: Nestin是VI型中间丝蛋白60,61,尽管它主要表达在中枢神经系统的干细胞上，它几乎不在成熟中枢神经细胞上表达。Nestin在非神经元干细胞上也表达，例如胰岛祖细胞70-72和造血前体细胞。Nestin Neural progenitor Intermediate filament structural protein expressed in primitiveneural tissue
CD133: CD133, 是120kDa糖基化蛋白，包括5个跨膜结构域，最初是通过AC133单抗鉴定的，它能识别人HSCs的CD34+亚类29,30。一种CD133异构体AC133-2, 最近已经被克隆并鉴定为可被AC133抗体识别的原始表面抗原。CD133可以作为用CD34筛选HSC和体外扩增的补充。CD133+富集的亚类可以以同CD34+ 富集的亚类扩增的方式扩增，从而可保留多系增殖的能力。最近的研究为CD133的表达不限于原始血细胞提供了证据，同时也确定了非造血组织中一类独特的细胞群体。来源于外周血的CD133+ 可被体外诱导分化为内皮细胞。并且，can be induced to differentiate into endothelial cells in vitro.并且，人的神经干细胞用抗CD133抗体可被直接分离。CD133 Neural stem cell, HSC Cell-surface protein that identifies neural stem cells, which give rise to neurons and glial cells
PSA-NCAM (Polysialic acid-neural cell adhesion molecule): 胚胎时期的NCAM和PSA-NCAM经常高唾液酸化，在神经元发育中起重要作用。74 PSA-NCAM可能和突触的重排和可塑性有关。75在成年，PSA-NCAM的表达限制在保留可塑性的区域。76神经元限制性的前体细胞可由高表达PSA-NCAM而鉴定，它们可经历自我更新和分化为多种表型的神经元。77 PSA-NCAM阳性的新生儿脑前体细胞将发育为胶质细胞，甲状腺素可调控它们变为少突细胞。78-80 多唾液酸的修饰可显著降低NCAM的黏附，从而PSA-NCAM被认为是纯粹的抗黏附分子，可以调节细胞的相互作用，促进脑的可塑性。更进一步的证据表明PSA-NCAM 可能和未知的信号分子反应，发挥诱导发育的角色。
p75 Neurotrophin R (NTR): p75 NTR,也称为低亲和神经生长因子受体，属1型跨膜TNF受体超家族。它可和NGF, BDNF, NT-3和 NT-4 结合 (低亲和力)。p75NTR, 在Trk存在时被活化, 提高对神经营养因子的反应性。TrkC受体和 p75 NTR 协同作用，参与神经系统发育。神经冠干细胞(NCSCs)根据它们表面表达p75NTR而已被分离。从外周神经组织新鲜分离的p75NTR

+ NCSCs可体内和体外自我更新并产生神经元和神经胶质细胞。并且神经上皮来源的p75NTR+在培养中也有能力分化为神经元,平滑肌和雪旺细胞。最近，p75 NTR 已经被用来作为鉴定间质前体细胞和肝星形细胞的标志分子。
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神经元标志物 ALK、Ataxin7、CNS gp130、Choline Acetyltransferase、Coilin、Doublecortin、ELAVL、PG P9-5、Tyrosine Hydroxylase 、truncated Garp
Neurofilament(NF)： Neuron Important structural protein for neuron; identifies differentiated neuron是神经元所特有的中间丝蛋白(10-12nm)，分为NF-L(68 kDa)、NF-M(160 kDa) 和NF-H (200 kDa)三种不同类型的蛋白。它们与其他中间丝蛋白相互聚合形成网络，是构成神经元骨架的主要成分。发育过程中，Neurofilaments上的一些不同的位点会出现磷酸化和糖基化，而这些改变对于其参与细胞内物质转运的生物学功能具有重要的意义
NeuN：成为识别神经元标准的免疫细胞化学标志物
NSE ：Neuronal specific enolase;
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突触标记物 14-3-3 beta + zeta、C3、CASK、CPEB、Calpastatin、Cellubrevin、Dynamin、Homer、PSD93、Rabphilin 3A、SAP102、SiRP、SNAP23 S-nitroso-Nacetylpenicillamine、Synapsin、Synaptobrevin、Syndecam、Syntaxin、VAMP、rSec6
Synaptophysin ：Neuron Neuronal protein located in synapses; indicates connections between neurons
synaptotagmins：是位于突触囊泡上的膜蛋白，在由Ca2+ 信号介导的突触囊泡转运和泡吐过程起着重要的作用。Ca2+ 与synaptotagmins结合引起突触囊泡中神经递质的释放。另外，有研究证实：Ca2+依靠的synaptotagmins与相关受体（如neurexins、syntaxinAP2）之间的相互作用会导致蛋白激酶C的激活。作为突触特异性标志物，synaptotagmins在科研中被广泛使用。