PNAS：神经元蛋白网被破译

　　生物通报道：大脑中成千上万个蛋白质之间的工作关系能够影响许多大脑疾病，如阿尔茨海默症、帕金森症和脊髓损伤等。在首次的大型脑蛋白质组研究中，来自加州大学圣地亚哥确定出数千神经元蛋白质，以弄清它们如何形成复杂的信号网络来知道神经元功能。 研究中，他们使用了定量质谱、计算机软件和生物信息学方法来分析蛋白质的分子功能。该研究将可能使我们对大脑发育、神经退化疾病和脊髓退化有更深入的了解。 由Richard Klemke教授领导的这个研究组开发出了一种新技术，该技术使他们首次从产生轴突或树突的神经元分离并纯化出神经突长膜外延物。这项技术突破为了解神经突如何形成和分化程再生神经元链接并产生功能性网络开启了大门。研究还发现了两种关键信号分子如何受一种控制神经突向外生长的复杂蛋白质网络所调节。这项研究的结果发表在本周《PNAS》（美国科学院院刊）杂志的网络版上。 神经突的形成（neuritogenesis）是神经元分化的第一步，是中枢神经系统的基础细胞形成过程。了解神经突如何形成至关重要，因为这些结果能够产生特化的轴突和树突来传递感觉以确保我们能够看到、听到、尝到味道、辨别推理和做梦。 树突和轴突构成的神经信号网络形成了一个巨大的信息网格。加州大学的这个研究组的研究目的就是要弄清神经元如何正确链接和再生以维持大脑的恰当连线。了解了神经突发生在神经链接再生过程中的作用，是描绘这个信号网络的一个关键组成。 研究人员表示，他们的最初目的是确定出导致神经突生长和分化的独特蛋白质，以及了解知道神经突形成和迁移的信号。 Klemke教授和他的博士后Olivier Pertz和王迎春（Yingchun Wang）鉴定出了一个富含GEF和GAP蛋白的复杂网络，该网络通过调节信号来控制神经突发生。 这个信号途径提供外部指导信号给细胞内的机械机制，使神经突向前生长、转弯或相反方向生长。了解了这数千个神经突蛋白如何协调工作将可能帮助我们人为指导神经突在身体的适当位置再生，并且逆转神经退化疾病造成的神经损伤。 研究人员发明了一种独特的微孔过滤技术来从神经元细胞体分离神经突。这种方法为使用可确定蛋白质构成的质谱开启了大门。（生物通雪花）