特发性脊柱侧弯（IS）在青少年人群中的发病率大约为1%-3%，近年来以斑马鱼为模式生物研究IS的发病机制取得了一系列重要进展。斑马鱼胚胎发育过程体轴形态的建立由多因素协同控制，早在2016年Brian Ciruna团队在Science报道了ptk7突变会导致斑马鱼纤毛发育缺陷并产生IS样体轴弯曲[1]。2018年中国海洋大学赵呈天教授在Nature Genetics详细报道了纤毛缺失突变体斑马鱼导致体轴弯曲的分子机制“纤毛相关基因突变--纤毛功能异常--脑脊液流动异常--肾上腺素能缺乏--神经肽URP1和URP2表达下降--体轴弯曲”[2]。之后Ryan S. Gray，Sudipto Roy，Brian Ciruna，Pierre-Luc Bardet等团队在Current Biology等杂志上进一步完善了上述机制，证明了由脑脊液驱动SCO-pondin蛋白组装成Reissner Fiber（RF）这一生物过程在肾上腺素能传递及体轴形态形成的重要作用[3-6]。尽管斑马鱼体轴形态建立的机制已有系统研究，但仍有诸多问题有待进一步回答。例如，在上述体轴形态形成机制中，SCO-spondin是一个具有超大分子量的糖蛋白，由超过5000个氨基酸组成[5]，SCO-spondin组装成RF的过程是否受到特定生物学过程控制尚未得到证实。

糖基化是重要的蛋白质翻译后修饰方式之一，最常见的修饰类型是N-和O-糖基化。蛋白C-甘露糖基化最初是在人RNase2中发现，色氨酸C-甘露糖基化是蛋白C-链糖基化的唯一表征形式[7-8]。C-甘露糖基化修饰增强了含血栓反应蛋白1型重复序列（TSRs）蛋白的表达、分泌和粘附[9-11]。超过60种不同的人类蛋白质含有TSR，大多数TSR结构域在其N端区域含有两个或三个保守的色氨酸残基 WxxWxxWxxC（W色氨酸；x任意氨基酸；C半胱氨酸）[10, 12, 13]。DPY-19是一个进化上保守的多通跨膜蛋白家族，迄今已鉴定出4个哺乳动物同源物（DPY19L1-L4）。研究表明DPY19L1和DPY19L3是含TSR序列蛋白的C-甘露糖基化酶，其中DPY19L1主要催化TSR序列前两个色氨酸残基的C-甘露糖基化，而DPY19L3修饰TSR结构域内的第三个位置[10]。迄今为止，对DPY19L1-L4的研究仍然非常有限，尤其是在胚胎发育过程的生物学功能仍知之甚少。

2025年5月9日，赣南医科大学第一附属医院陆辉强团队，在Science Advances杂志上发表了题为"C-mannosyltransferase DPY19L1L-mediated Reissner Fiber formation is critical for zebrafish (Danio rerio) body axis straightening"的研究论文，该研究阐明了糖基转移酶DPY19L1L通过糖基化修饰SCO-spondin蛋白TSR区域，促进RF形成并维持正常体轴形态的分子机制。

研究人员以斑马鱼为模式生物，首先发现斑马鱼dpy19l1l 表达于脊索区域，在dpy19l1l基因突变体中，胚胎发育至36小时出现体轴弯曲表型。进一步研究发现，类似于纤毛突变体[2]dpy19l1l突变也引起肾上腺素能缺乏，神经肽URP2表达下降的现象。通过对RF进行染色分析发现dpy19l1l突变体中缺乏RF。随后序列分析和生化验证实验发现，DPY19L1L是通过糖基化修饰SCO-spondin蛋白TSR序列，促进RF形成和维持正常的肾上腺素能和URP2信号，在此基础上完成体轴形态的建立。

总的来说，该研究从蛋白质C-甘露糖基化修饰这一新视角进一步完善了斑马鱼体轴形态的形成机制，为IS致病机理研究提供了新的思路。

赣南师范大学田贵游博士为论文的第一作者，硕士毕业生黄丽蓉，徐朝鹏为论文的共同第一作者。复旦大学罗凌飞教授、中国海洋大学赵呈天教授为本研究提供了重要指导、关键品系资源和实验材料。

赣南医科大学第一附属医院遗传发育与损伤修复研究中心陆辉强课题组长期聚焦于器官发育与再生研究，近年以通讯作者发表多项研究成果（PNAS, 2021；Science Advances, 2025；Development, 2025）。课题组现诚招课题组成员和博士后，欢迎对此研究方向感兴趣者与课题组联系（招聘长期有效）。