Cell子刊:控制腦細(xì)胞通訊的關(guān)鍵蛋白
日期:2013-11-29 13:08:11
神經(jīng)遞質(zhì)是神經(jīng)元發(fā)送的一類化學(xué)物質(zhì),它能與其它神經(jīng)元上的特異性受體發(fā)生相互作用,促使這些神經(jīng)元改變其電反應(yīng)。大腦中的神經(jīng)元就是通過(guò)這樣的方式進(jìn)行交流通訊。日前,Bristol大學(xué)的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了控制神經(jīng)元通訊的關(guān)鍵性事件,這一研究發(fā)表在十一月二十七日的Cell Reports雜志上。
神經(jīng)遞質(zhì)的釋放是腦細(xì)胞協(xié)調(diào)通訊的一個(gè)基礎(chǔ)化學(xué)過(guò)程。這一過(guò)程受損與多種疾病有關(guān),例如癲癇、孤獨(dú)癥和精神分裂癥等。Bristol大學(xué)的這一新發(fā)現(xiàn),將有助于推動(dòng)相關(guān)神經(jīng)學(xué)治療的進(jìn)一步發(fā)展。
神經(jīng)元在激活時(shí)能快速釋放出神經(jīng)遞質(zhì),這對(duì)于大腦的正常功能至關(guān)重要。這一復(fù)雜過(guò)程包括突觸囊泡的發(fā)生、融合和回收。該程序受到多種蛋白的嚴(yán)格控制,確保神經(jīng)元只在必要時(shí)才釋放神經(jīng)遞質(zhì)。這些蛋白的互作機(jī)制一直是人們研究的熱點(diǎn),不過(guò)目前研究者們?nèi)晕茨芡耆庾x,上述調(diào)控所發(fā)生時(shí)機(jī)和方式。
日前,Bristol大學(xué)生化學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)了,控制神經(jīng)遞質(zhì)正常釋放的一個(gè)分子開關(guān)。研究顯示,小蛋白SUMO-1(small ubiquitin-like modifier)能夠結(jié)合到RIM1α蛋白的活性區(qū)域,對(duì)其進(jìn)行翻譯后修飾,而這種修飾是正常釋放神經(jīng)遞質(zhì)所必需的。
領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的Jeremy Henley教授說(shuō):“這一發(fā)現(xiàn)很重要,因?yàn)槲覀儚奈聪氲?/SPAN>SUMO修飾會(huì)對(duì)大腦的正常功能起到至關(guān)重要的作用?!?/SPAN>
此前,他的研究團(tuán)隊(duì)在腦細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了一系列蛋白,這些蛋白負(fù)責(zé)保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞不受損害,有望用于治療中風(fēng)和其他大腦疾病。這項(xiàng)新研究就是在此基礎(chǔ)上進(jìn)行的。
研究人員在文中指出,SUMO-1修飾作為分子開關(guān),指導(dǎo)多個(gè)蛋白的相互作用,控制著突觸囊泡的快速分泌(exocytosis),是影響腦細(xì)胞通訊的關(guān)鍵蛋白。