张明杰院士发表Nature综述文章

　　

生物通报道  来自香港科技大学的研究人员在3月18日的《自然综述神经科学》（Nature Reviews Neuroscience）杂志上，发表了一篇题为“Mechanistic basis of MAGUK-organized complexes in synaptic development and signalling”的综述文章。

论文的通讯作者是香港科技大学张明杰（Mingjie Zhang）教授，他的研究方向是神经细胞讯号传导及神经发育的结构生物学和生物化学机理，曾取得了一系列成果，对于治疗神经系统衰退的疾病，如中风及老年痴呆症等，有着极为重要的影响。2011年当选为中科院院士（张明杰院士Nature子刊解析重要的马达蛋白 ，张明杰院士PNAS发表研究新成果，专注于兴趣必有成就--访中科院院士张明杰 ）。

膜结合鸟苷酸激酶(MAGUKs)蛋白家族成员位于细胞表面，结构保守，含多个蛋白结合位点，包括三个或多个PDZ（PSD-95/DLG/Zol）结构域，一个SH3结构域，一个GK结构域或由WW域参与形成，是细胞膜表面蛋白复合物的组织核心。作为细胞支架分子，MAGUKs不同结构域有不同的结合特异性，与多种蛋白质作用，形成不同的蛋白质复合物，而且MAGUKs蛋白分子内部可以多聚化后再与其他分子作用，呈现繁多的种属和组织亲和特异性。这种动态的聚合与解聚为机体的发育、功能的完善所必需，并能确保细胞间识别与通讯的准确性、特异性，使细胞间协调合作，保证整体的生命活动。MAGUKs蛋白分布广泛，成员众多，MAGUKs蛋白家族成员在许多脑、胰腺、消化道上皮、胎盘等许多的器官组织中都发挥着不可替代的作用。

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在这篇新综述文章中，张明杰院士及合著作者们写道，MAGUKs蛋白高度丰富地存在于突触中，负责组织突触发育和可塑性需要的许多蛋白质复合物。MAGUKs编码基因及它们的互作蛋白突变看导致广谱的人类精神疾病。

张明杰院士在文章中综述了MAGUK介导的突触蛋白质复合物形成及调控，将焦点放在了近期一些生物化学和结构研究的新发现上。这些机制研究表明，蛋白质磷酸化往往直接调控了MAGUK组织的复合物形成，表明了神经元活动与突触中动态蛋白质组装之间的密切联系。

（生物通：何嫱）

作者简介：

张明杰

香港科技大学生物化学系讲座教授 1988年复旦大学化学系本科毕业，1993年加拿大Calgary大学生物学系获生物化学博士学位。1994－1995于加拿大安大略癌症研究所从事博士后研究。1995年起任香港科技大学生物化学系助理教授。现为香港科技大学生物化学系讲座教授。研究领域为神经细胞讯号传导及神经发育的结构生物学和生物化学机理。他的调控神经细胞信号传递及神经系统发育的一系列蛋白质的结构和功能的研究成果，对于治疗神经系统衰退的疾病，如中风及老年痴呆症等，有着极为重要的影响。近年来在Cell, Science, Nature Struct. Biol., Mol Cell, EMBO J., PNAS等杂志发表论文100余篇。其培养的学生和博士后有很大一部分已经在世界各地建立了他们独立的研究组。2011年当选为中科院院士。

生物通推荐原文摘要：

Mechanistic basis of MAGUK-organized complexes in synaptic development and signalling

Membrane-associated guanylate kinases (MAGUKs) are a family of scaffold proteins that are highly enriched in synapses and are responsible for organizing the numerous protein complexes required for synaptic development and plasticity. Mutations in genes encoding MAGUKs and their interacting proteins can cause a broad spectrum of human psychiatric disorders. Here, we review MAGUK-mediated synaptic protein complex formation and regulation by focusing on findings from recent biochemical and structural investigations. These mechanistic-based studies show that the formation of MAGUK-organized complexes is often directly regulated by protein phosphorylation, suggesting a close connection between neuronal activity and the assembly of dynamic protein complexes in synapses.