神经细胞APCs的功能

　　

神经系统快速的信息交流进程需要突触参与，突触是神经细胞间以及神经细胞与靶细胞间的专门化的接触位点。典型的突触类型是，胆碱能突触，它使用化学传递物质乙酰胆碱在神经细胞间进行交流。胆碱能突触在正常的学习、记忆、觉醒、注意力以及所有的自主神经系统（不受意志控制的植物神经系统）中起重要的作用。胆碱能突触障碍与阿尔茨海默病、老年化的听力丧失、自主神经病、某些癫痫和精神分裂有关。

 

尽管胆碱能突触在认知和自主功能上有重要的作用，但是我们对发育过程中胆碱能突触的组装机制的了解十分少。塔斯夫大学医学院的研究人员在活体实验中揭开了胆碱能突触组装的这一机制，这项新的研究结果发表在2008年6月的《Molecular and Cellular Neuroscience》上。

 

通讯作者Michele H. Jacob博士说，我们发现腺瘤性息肉蛋白（APC）是神经胆碱能突触形成过程中多蛋白复合体中的一个关键蛋白。Michele H. Jacob是塔斯夫大学医学院的神经科学教授，也是Sackler研究所生物医学研究所神经科学项目组的成员。腺瘤性蛋白蛋白（APC）在所有类型的细胞上都表达，并且与它的合作者一起具有多种功能。最著名的就是它在直肠癌中的作用。我们的研究工作证明，APC在神经细胞中具有独特的作用。我们研究发现APC与其他几种蛋白协同发挥作用，指导神经细胞表面的物质传递，保持突触上的乙酰胆碱受体稳定性。

 

Madelaine Rosenberg说，每一个单个的神经细胞都合成多种神经递质受体。神经细胞必须与即将与之交流的神经细胞对准接触的突触位点以区别其他的神经细胞，通过释放准确的神经递质激活准确的受体类型。蛋白的关键功能是与适当的受体和递质类型匹配。Madelaine Rosenberg是斯塔夫大学医学院的神经科学系的研究人员，也是文章的第一作者。Rosenberg说，在胆碱能突触中APC蛋白与其他合作蛋白共同完成这一重要功能。

 

研究人员报告说，APC蛋白与microtubule plus-end binding蛋白EB1相互作用，指导乙酰胆碱受体上的物质传递，限制细胞表面的物质流动。APC蛋白、EB1蛋白又与其他的蛋白共同作用，如细胞骨架调节器（cytoskeletal regulators）和衔接蛋白，它们共同作用维持胆碱能突触位点的结构稳定，并且在复杂的环境中衔接胆碱能受体与APC间的作用。

 

Jacob和她的同事发现阻断APC的功能会导致突触上胆碱能突触受体含量发生巨大改变，含量急剧下降。Jacob说，他们通过在活体动物模型上使用分子学技术操纵APC蛋白相互作用，观察APC的作用机制以及对突触形成和神经系统形成的影响。

 

她还指出，研究结果为新出现的理论提供了实验证据，新的理论认为APC在多蛋白复合物中起一个核心的作用，它在脊椎动物的神经系统里引导兴奋信息而不是抑制信息的产生。Jacob说，APC蛋白在神经系统中的重要作用体现在，确实了APC蛋白的突变体小鼠展现出明显的智力发育迟缓，神经分裂，自闭失常。通过对APC以及相关蛋白在突触形成过程中作用的理解，我们对认知失常和神经系统功能异常的分子机制有了深入的了解。

 

美国神经性失常和中风研究所赞助Jacob博士和斯塔夫大学神经科学研究中心进行这项研究，美国国家糖尿病、消化疾病和肾病研究所赞助斯塔夫大学医学院消化疾病中心进行这项研究。美国神经性失常和中风研究所和美国国家糖尿病、消化疾病和肾病研究所都美国国立卫生研究所的分支机构。

 

原文标题：The APCs Of Nerve Cell Function

（生物通 张欢）