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溫州醫(yī)科大學(xué):揭示兩大信號通路在突觸可塑性調(diào)節(jié)中的作用

閱讀:1881          發(fā)布時間:2018-6-7

  溫州醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院林麗教授課題組和美國朱俊教授研究團(tuán)隊合作在Ras和Rap信號通路調(diào)節(jié)突觸重塑性研究方面取得新的進(jìn)展,論文題目為“Ras and Rap Signal Bidirectional Synaptic Plasticity via Distinct Subcellular Microdomains”。

  這一研究成果公布在神經(jīng)科學(xué)期刊Neuron(影響因子14.024)上,林麗教授為該論文wei一通訊作者。

             

  在神經(jīng)科學(xué)中,突觸可塑性(Synaptic plasticity)是指神經(jīng)細(xì)胞間的連接,突觸可塑性有不同的表現(xiàn)形式,包括長時程增強(LTP),去增強和長時程抑制(LTD),能控制突觸傳導(dǎo)和影響更的大腦功能,如學(xué)習(xí)和記憶。突觸中獨立調(diào)節(jié)多種形式突觸可塑性的機制仍不*清楚,但先前的研究已經(jīng)確定Ras家族小GTP酶(即Ras,Rap2和Rap1)可作為多信號轉(zhuǎn)導(dǎo)級聯(lián)的分子開關(guān)控制突觸可塑性,并且其相關(guān)信號遺傳缺陷與神經(jīng)、精神疾病的產(chǎn)生有關(guān)。

  另外,信號分子如何實現(xiàn)信號多樣性和特異性是一個長期存在的細(xì)胞生物學(xué)問題,目前普遍認(rèn)為信號分子可通過選擇性參與限制在不同亞細(xì)胞中的不同信號傳導(dǎo)平臺來實現(xiàn)信號多樣性和特異性。因此,該研究團(tuán)隊進(jìn)而探究同源Ras和Rap蛋白使用不同的亞細(xì)胞來產(chǎn)生多種特異性信號傳導(dǎo)反應(yīng)以調(diào)節(jié)不同形式的突觸可塑性。

  在這篇文章中,研究人員使用了一種靶向遞送方法,該方法可以在不同嚙齒動物海馬CA1神經(jīng)元的亞細(xì)胞(包括內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、脂質(zhì)筏、bulk膜、溶酶體及高爾基體)中特異性表達(dá)同源Ras家族小GTP酶(即Ras,Rap2和Rap1),亞細(xì)胞靶向遞送與多色熒光標(biāo)記蛋白及高分辨率膜片鉗記錄相結(jié)合,對亞細(xì)胞特異性信號進(jìn)行系統(tǒng)分析。

  研究結(jié)果表明Ras通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)PI3K和脂質(zhì)筏ERK長時程增強(LTP),而Rap2和Rap1分別通過bulk膜JNK和溶酶體p38MAPK去增強和長時程抑制(LTD)。這些結(jié)果確立了一種有效的亞細(xì)胞特異性靶向遞送方法,并揭示了亞細(xì)胞作為同源Ras和Rap實現(xiàn)信號多樣性和特異性以控制多種形式的突觸可塑性的機制。同時這項研究提供了一個的調(diào)控工具和一個有效的研究策略,可能拓展亞細(xì)胞特定信號通路的系統(tǒng)和高通量的研究,促進(jìn)開發(fā)靶向藥物以治療各種疾病。

  上海恒遠(yuǎn)生物科技有限公司本著服務(wù)科研,以質(zhì)量求生存,以信譽求發(fā)展的精神,精益求精,力求做到更好。全體員工孜孜不倦為國內(nèi)科研事業(yè)單位以及高校等提供的產(chǎn)品服務(wù)!

         

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