《NLGs的翻譯後加工對神經突觸發育與功能的調控研究》是依託東南大學，由謝維擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：NLGs的翻譯後加工對神經突觸發育與功能的調控研究
- 項目類別：重點項目
- 項目負責人：謝維
- 依託單位：東南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
突觸是神經元之間建立聯繫、行使功能的高度特化的胞間連線，是構成腦神經信息處理和加工的巨大神經網路的基本單位。突觸粘附分子NRXs和NLGs，介導突觸前、後分子的募集和組裝，最佳化神經網路，參與腦中所有的信息處理和加工過程，但機制不清。我們前期在研究果蠅DNlgs和DNrx中發現DNlgs存在蛋白翻譯後加工現象與行為關聯，提示Nlgs不僅以支架分子介導突觸分子的募集和組裝進而參與突觸的形成，而且可能還作為信號分子通過特異性切割參與非神經遞質的跨突觸信號傳遞。本研究將綜合套用動物模型和生物技術，進一步研究突觸粘附複合體動態調控機制和在體功能，追蹤NLG分子經切割產生的胞外段和胞內段的命運，探測它們是否發揮特定的信號傳遞作用，解析不同Nlgs分子的特異性加工的在體分子機制及其在神經發育和功能中的作用，闡明不同的神經環路中跨突觸信號調節的可能範式，也為兒童孤獨症的發病機制研究提供有價值的信息。
結題摘要
突觸是神經元之間建立聯繫、行使功能的高度特化的胞間連線，是構成腦神經信息處理和加工的巨大神經網路的基本單位。突觸粘附分子NRXs和NLGs，介導突觸前、後分子的募集和組裝，最佳化神經網路，參與腦中所有的信息處理和加工過程，但機制不清。我們前期在研究果蠅DNlgs和DNrx中發現DNlgs存在蛋白翻譯後加工現象與行為關聯，提示Nlgs不僅以支架分子介導突觸分子的募集和組裝進而參與突觸的形成，而且可能還作為信號分子通過特異性切割參與非神經遞質的跨突觸信號傳遞。本研究綜合套用動物模型和生物技術，研究了突觸粘附分子翻譯後剪下的生物學意義。研究顯示，果蠅Nlgs分子切割發生在細胞內不同部位，與嚙齒類在細胞膜表面受活性調節的切割不同；剪下位點有構象依賴的（如DNlg2）、和胺基酸序列依賴的（如DNlg3）；剪下有組織特異性和非組織特異性形式，都與Nlg成熟與轉運有關，是突觸發育過程中的重要環節；嚙齒類的Nlg1經過活性依賴性蛋白質切割突觸膜表面片段後，胞內段進一步受到beta分泌酶的剪下產生的小肽段通過與SPAR結合，影響RAP1、LIMK及Cofilin活性，進而對樹突棘形態及突觸可塑性起調節作用；Nlgs調節突觸發育與功能（包括突觸囊泡釋放調節）主要通過ACTIN途徑，機制有所不同；WIRS基序有無，決定其是否通過WRC途徑調節突觸骨架，這種進化產生的多樣性可能是維持突觸結構與功能穩態的重要原因；發現與自閉症相關的Nlg點突變所致胺基酸變化阻止了Nlg蛋白的準確加工，影響突觸發育與功能是發病機制之一。綜上，Nlgs蛋白質翻譯後加工在突觸形成與功能中起重要作用。
