突觸素（synaptophysin）是目前發(fā)現(xiàn)的最豐富的突觸囊泡膜蛋白。盡管最近有研究將突觸素的喪失與學(xué)習(xí)障礙和神經(jīng)發(fā)育遲滯聯(lián)系起來(lái)，但它發(fā)現(xiàn)至今已有25年之久，而科學(xué)家們?nèi)圆荒艽_切說(shuō)出它到底是干什么的。

如今，美國(guó)威斯康星大學(xué)的研究人員利用光學(xué)成像和電生理實(shí)驗(yàn)，證明在培養(yǎng)的海馬神經(jīng)元中，突觸素是突觸囊泡的高效內(nèi)吞所必需的。截短分析表明突觸素中不同的結(jié)構(gòu)部分差異調(diào)節(jié)了刺激期間及之后的囊泡回收。因此，突觸素至少調(diào)節(jié)了胞吞的兩個(gè)階段，以確保持續(xù)的神經(jīng)元活動(dòng)期間及之后的囊泡可用性。

在神經(jīng)系統(tǒng)中，當(dāng)囊泡在突觸釋放神經(jīng)遞質(zhì)時(shí)，胞吐過(guò)程開(kāi)始。之后突觸另一端的接收神經(jīng)元與神經(jīng)遞質(zhì)結(jié)合，并激活信號(hào)。為了結(jié)束第一階段，用過(guò)的囊泡與供體細(xì)胞膜融合。在稱(chēng)之為胞吞的回收階段，新囊泡脫離供體細(xì)胞表面，重新載入神經(jīng)遞質(zhì)。

文章的通訊作者，HHMI的Edwin Chapman教授回憶道，在80年代晚期，當(dāng)他還是個(gè)研究生的時(shí)候，突觸素就是個(gè)難題。因此，當(dāng)他現(xiàn)在的研究生Sung E. Kwon談到他想用一些最新的技術(shù)來(lái)分析這個(gè)問(wèn)題時(shí)，Chapman欣然同意了。

他們使用了經(jīng)過(guò)遺傳改造、無(wú)突觸素的小鼠，Kwon在囊泡蛋白上掛了一個(gè)熒光標(biāo)簽，這樣它就能夠觀察胞吐-胞吞循環(huán)。他還是用電生理學(xué)方法來(lái)分析正常及無(wú)突觸素囊泡的信號(hào)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，突觸素缺乏對(duì)胞吐作用無(wú)影響，但使胞吞過(guò)程中囊泡的循環(huán)明顯減少。這一點(diǎn)，他們進(jìn)行了證實(shí)，在插入突觸素之后，重新獲得了正常的胞吞。

他們發(fā)現(xiàn)，突觸素調(diào)節(jié)了突觸囊泡胞吞的兩個(gè)不同階段，在持續(xù)的神經(jīng)元活動(dòng)期間以及之后。缺乏囊泡延遲了可用囊泡的補(bǔ)充。作者認(rèn)為，這種缺陷或許有助于解釋突觸素突變的人可能會(huì)神經(jīng)發(fā)育遲滯。

作者還談到，目前還需要更多的研究來(lái)了解這種循環(huán)缺陷如何導(dǎo)致神經(jīng)發(fā)育遲滯，他們也開(kāi)始研究能跨越這種缺陷、重建正常胞吞狀態(tài)的分子。