科學(xué)家揭開大腦神經(jīng)信號傳遞新通路

時間：2012-12-25閱讀：108

華中科技大學(xué)教授馬聰有關(guān)神經(jīng)細(xì)胞信號傳遞的研究成果為進一步解開大腦之提供幫助。12月20日，學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》在線發(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(yī)學(xué)中心喬瑟夫·里索教授的研究組合作完成。

“一直以來，大家都知道神經(jīng)信號傳遞離不開Munc18和Munc13。”馬聰?shù)妊芯亢蟀l(fā)現(xiàn)，Munc18和Munc13的活動貫穿于神經(jīng)遞質(zhì)釋放全過程。“我們的工作將這兩類蛋白的功能和作用機制通過體外重組的方法呈現(xiàn)，并提出了一條的嚴(yán)格依賴這兩類蛋白相互作用的新通路。”

研究人員通過生物物理學(xué)手段，結(jié)合體外人工膜重組技術(shù)，*次闡述了參與神經(jīng)遞質(zhì)釋放的重要蛋白質(zhì)和磷脂分子介導(dǎo)膜融合的分子通路機制。該研究結(jié)果改變了人們目前對神經(jīng)遞質(zhì)釋放機制的認(rèn)知，挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)的膜融合分泌機制。

神經(jīng)細(xì)胞間的信號傳遞是一個復(fù)雜過程。在神經(jīng)細(xì)胞突觸末端有許多裝載著神經(jīng)遞質(zhì)的囊泡。在動作電位刺激下，鈣離子內(nèi)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神經(jīng)細(xì)胞。整個過程離不開蛋白質(zhì)和磷脂分子的共同相互作用。

過去的研究認(rèn)為，Snare蛋白復(fù)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(xì)胞內(nèi)缺少Munc18或Munc13時，神經(jīng)遞質(zhì)釋放也會*被阻斷。目前尚缺乏對這兩類蛋白的認(rèn)識，膜融合分子機制也非常不完善。

馬聰認(rèn)為，該工作是神經(jīng)生物學(xué)領(lǐng)域里非常基礎(chǔ)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(rèn)識大腦如何進行學(xué)習(xí)、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，是否同時存在“低效”和“”并行的膜融合通路，還有待驗證。

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