- 首頁(yè) >> 科學(xué)傳播 >> 科普動(dòng)態(tài)
科普動(dòng)態(tài)
科學(xué)家揭開(kāi)大腦神經(jīng)信號傳遞新通路
華中科技大學(xué)教授馬聰有關(guān)神經(jīng)細胞信號傳遞的最新研究成果為進(jìn)一步解開(kāi)大腦之謎提供幫助。12月20日，國際著(zhù)名學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》在線(xiàn)發(fā)表了題為《神經(jīng)遞質(zhì)釋放中Munc18和Munc13蛋白重要功能的重組》的論文。該論文由馬聰和美國西南醫學(xué)中心喬瑟夫·里索教授領(lǐng)銜的研究組合作完成。
“一直以來(lái)，大家都知道神經(jīng)信號傳遞離不開(kāi)Munc18和Munc13?！瘪R聰等研究后發(fā)現，Munc18和Munc13的活動(dòng)貫穿于神經(jīng)遞質(zhì)釋放全過(guò)程?！拔覀兊墓ぷ鲗⑦@兩類(lèi)蛋白的功能和作用機制通過(guò)體外重組的方法完美呈現，并提出了一條高效的嚴格依賴(lài)這兩類(lèi)蛋白相互作用的新通路?！?/DIV>
研究人員通過(guò)生物物理學(xué)手段，結合體外人工膜重組技術(shù)，第一次全方位闡述了參與神經(jīng)遞質(zhì)釋放的重要蛋白質(zhì)和磷脂分子介導膜融合的分子通路機制。該研究結果改變了人們目前對神經(jīng)遞質(zhì)釋放機制的認知，挑戰了傳統的膜融合分泌機制。
神經(jīng)細胞間的信號傳遞是一個(gè)復雜過(guò)程。在神經(jīng)細胞突觸末端有許多裝載著(zhù)神經(jīng)遞質(zhì)的囊泡。在動(dòng)作電位刺激下，鈣離子內流，囊泡以毫秒級的速度與神經(jīng)突觸前膜發(fā)生膜融合，釋放神經(jīng)遞質(zhì)，將信號迅速傳遞到下一個(gè)神經(jīng)細胞。整個(gè)過(guò)程離不開(kāi)蛋白質(zhì)和磷脂分子的共同相互作用。
過(guò)去的研究認為，Snare蛋白復合體直接完成膜融合，使神經(jīng)遞質(zhì)得以釋放。然而，神經(jīng)細胞內缺少Munc18或Munc13時(shí)，神經(jīng)遞質(zhì)釋放也會(huì )完全被阻斷。目前尚缺乏對這兩類(lèi)蛋白的認識，膜融合分子機制也非常不完善。
馬聰認為，該工作是神經(jīng)生物學(xué)領(lǐng)域里非?；A和關(guān)鍵的科學(xué)研究，有助于人們在生物學(xué)分子水平上認識大腦如何進(jìn)行學(xué)習、記憶和思考。研究中提出的神經(jīng)遞質(zhì)釋放通路是否具有普遍性，是否同時(shí)存在“低效”和“高效”并行的膜融合通路，還有待驗證。（來(lái)源：科技日報 張?chǎng)┾?陳軍 劉志偉）