《PI(3,5)P2在神經特異性囊泡運輸通路中的作用》是依託蘇州大學，由張艷嶺擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：PI(3,5)P2在神經特異性囊泡運輸通路中的作用
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張艷嶺
- 依託單位：蘇州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
近年來的研究表明，囊泡轉運通路異常是導致神經系統疾病的重要因素。研究神經細胞中的囊泡運輸通路，尤其是神經特異性囊泡運輸，具有重要的臨床和學術意義。磷脂醯肌醇3,5二磷酸(PI(3,5)P2)是一種維持囊泡系統穩態的磷脂分子。PI(3,5)P2的缺陷導致小鼠神經系統退行性病變和多種人類神經系統疾病，提示PI(3,5)P2可能調控神經特異性囊泡轉運，但機制尚不清楚。Neep21是一種在神經系統特異表達的胞內體蛋白。Neep21胞內體運輸包括AMPA型谷氨酸受體、L1/NgCAM, APP等一系列具有重要生理功能的貨物蛋白。綜合前期結果，我們提出如下假說：PI(3,5)P2通過調控Neep21胞內體的動態結構和生物學功能來影響神經系統囊泡轉運。本課題以Neep21胞內體為切入點，研究PI(3,5)P2在神經細胞囊泡運輸中的調控及作用機制。預期研究結果將為囊泡轉運相關神經系統疾病提供新的治療靶點。
結題摘要
PI(3,5)P2是一種重要的磷脂類信號分子，在真核細胞的囊泡運輸通路中發揮極其關鍵的作用。申請人前期工作發現神經系統¬對PI(3,5)P2具有特殊的敏感性。近年來，越來越多的人類神經系統疾病, 如CMT-4J綜合症、紋狀體黑質變性、Yunis-Varon綜合症等，被發現是由PI(3,5)P2通路的遺傳缺陷引起的。然而這種神經系統敏感性的機制目前研究較少。NEEP21（Neuron-enriched endosomal protein of 21 kD）是一種在神經系統中特異性表達的單次跨膜蛋白，調控包括AMPA型谷氨酸受體、L1/NgCAM、APP等在內的一系列具有重要生理功能的貨物蛋白的內吞與轉運。本課題的假說是：NEEP21位於PI(3,5)P2信號通路的下游，介導了神經系統對於PI(3,5)P2的特殊敏感性。在本課題中，我們探索了PI(3,5)P2與神經特異性囊泡蛋白NEEP21的空間定位和功能調控。我們發現：（1）NEEP21胞內體與PI(3,5)P2合成蛋白Vac14、PI(3,5)P2結合蛋白TRPML1共定位；（2）PI(3,5)P2缺失導致NEEP21囊泡定位變化；（3）PI(3,5)P2動態變化的缺陷導致NEEP21受困於高爾基體；（4）PI(3,5)P2缺陷能夠導致神經突起變細，而NEEP21可以回補這一現象。我們的發現為揭示PI(3,5)P2缺陷的致病機制填上了重要的一環，並為PI(3,5)P2缺陷相關疾病提供了分子靶點。
