神经元蛋白的极性分布如何形成以及维持

Cell：神经元蛋白极性分布机制

作者：刘斌 来源：生物通 发布者： 日期：2009-03-10 今日/总浏览：668/2683

中科院神经所蒲慕明和段树民带领的研究团队在新一期Cell发表了有关神经元蛋白极性分布机制的最新研究论文。
神经元是一种极性细胞，以轴突的起始段为界，可分为轴突和胞体树突两大部分。树突负责接收信息，轴突则负责输出信息。这种不对称的功能，依赖于不同功能的蛋白在轴突和树突上的不对称分布。神经元蛋白的极性分布如何形成以及维持，是神经生物学领域的重要问题。
来自神经所的报道称，研究小组发现在接近胞体的轴突起始段（AIS）存在一个由肌动蛋白和Ankyrin G构成的分子筛，像滤网一样限制了大分子蛋白在轴突和胞体之间的扩散，但允许某些依赖特定马达蛋白转运的膜蛋白通过。 进一步的研究发现，马达蛋白驱动力的强弱，以及膜蛋白-马达蛋白复合体运输效能的高低，是膜蛋白能否通过AIS分子筛的决定条件。轴突膜蛋白转运复合体VAMP2-KIF5的运输效能较高，可以穿过分子筛从胞体转运到轴突内，而树突膜蛋白转运复合体NR2B-KIF17和GluR2-KIF5的运输效能较低，不能穿越这个胞浆屏障。这一新颖的机制，为研究神经元蛋白的极性分布提供了崭新的角度，具有重要的理论意义。

近日，中科院上海生命科学研究院神经科学所研究员蒲慕明、段树民联合指导的博士生宋瑷宏等人发现，在接近胞体的轴突起始段（AIS）存在一个由肌动蛋白和Ankyrin G构成的分子筛，像滤网一样限制了大分子蛋白在轴突和胞体之间的扩散，但允许某些依赖特定马达蛋白转运的膜蛋白通过。通过进一步的研究发现，马达蛋白驱动力的强弱，以及膜蛋白-马达蛋白复合体运输效能的高低，是膜蛋白能否通过AIS分子筛的决定条件。轴突膜蛋白转运复合体VAMP2-KIF5的运输效能较高，可以穿过分子筛从胞体转运到轴突内，而树突膜蛋白转运复合体NR2B-KIF17和GluR2-KIF5的运输效能较低，不能穿越这个胞浆屏障。这一新机制为研究神经元蛋白的极性分布提供了崭新的角度，具有重要的理论意义。国际著名杂志《细胞》（Cell）于3月5日在线发表该研究成果，并将于3月19日出版的《细胞》杂志上发表论文。
据介绍，神经元是一种极性细胞，以轴突的起始段为界，可分为轴突和胞体树突两大部分。树突负责接收信息，轴突则负责输出信息。这种不对称的功能，依赖于不同功能的蛋白在轴突和树突上的不对称分布。神经元蛋白的极性分布如何形成以及维持，是神经生物学领域的重要问题。