突触粘附分子Neurexin调控突触囊泡循环

发布者:许峰发布时间:2015-07-22浏览次数:1279

        2015717日,国际知名生物化学杂志Journal of Biological Chemistry (JBC)以封面文章发表了李涛博士的研究工作(The Neurexin/N-Ethylmaleimide-sensitive Factor (NSF) Interaction Regulates Short Term Synaptic Depression. Li T, Tian Y, Li Q, Chen H, Lv H, Xie W, Han J. J Biol Chem. 2015, 290:17656-67)。该文章同时被遴选为Papers of the Week和封面论文(Cover Story), JBC杂志对文章和李涛博士进行了重点介绍。封面图片由张思如同学创作完成。

    Neurexin是一类细胞黏附分子,参与了突触的形成、维持和神经递质的传递。Neurexin基因突变被认为与自闭症的发生密切相关。以往的研究显示neurexin基因三敲除小鼠的神经元以及neurexin基因缺失的果蝇运动神经元都具有突触递质传递异常,表明Neurexin参与了突触递质的传递过程。但是Neurexin对连续刺激条件下的突触信号传递以及突触囊泡循环的作用尚不清楚。该研究工作发现在连续刺激条件下neurexin突变体神经元较野生型果蝇神经元显示出更快速的突触传递效能衰减现象。挽救实验证实Neurexin胞内区对该过程至关重要。利用酵母双杂交筛选,作者鉴定了NSF可以与Neurexin胞内区相互作用。随后,作者利用体外实验解析了NeurexinNSF结合的特性,测定了两者结合的亲合常数,定位了两者结合的作用位点,以及ATPNSF结合对Neurexin/NSF相互作用的影响。免疫染色结果显示NSF在野生型果蝇的NMJ中主要分布与突触前膜,而在neurexin突变体的NMJ中呈现弥散的分布。而NSF的异常定位严重削弱了影响了SNARE复合物的解聚能力。该研究工作是在韩俊海教授和谢维教授的共同指导下完成的。

该研究工作不仅揭示了Neurexin在突触传递短时程抑制中的调控过程,而且阐明了Neurexin在突触囊泡释放调节中的作用机制,为全面揭示突触粘附分子在突触传递中的功能提供帮助。