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大部分哺乳动物神经元在形态上具有两种突起:轴突和树突。轴突和树突的区别构成了神经元的极性。该极性对神经系统的信息传输至关重要。我们发现P13K通路通过抑制glycogen synthase kinase 3β(GSK3β)的活性来诱导轴突的形成。我们发现持续激活形式的GSK3β突变抑制轴突的形成,而抑制GSK-3β活性则可以从单个神经元上诱导出多个轴突。GSK3β不仅对极性形成至关重要,它还参与极性的维持。我们进一步发现GSK3β通过调节kinesin-1介导的胞内运输来控制轴突发育。GSK3β抑制了kinesin-1和它所运载的蛋白JNK InteractingProtein(JIP)的结合,而JIP对轴突形成是必需的。通过原代神经元的活细胞成像,我们记录了P13K活性和JIP1-EYFP在神经元极性发育中的动态变化过程。我们的结果支持神经元极性发育的突起竞争模型,即未分化的突起竞争轴突决定分子,最终胜出的突起变为轴突。终上所述,我们的结果阐述GSK3β及其上下游分子决定神经元极性发育的分子机理,并且通过对P13K和其下游分子的活细胞成像,提供了极性发育的详细机理和模型。