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《Nature | 跨物种蛋白质组学图谱揭示了人类突触发育的可塑性》

  • 来源专题：战略生物资源
  • 编译者： 李康音
  • 发布时间：2023-09-26

  • 2023年9月13日，加州大学旧金山分校LiWang及Arnold R. Kriegstein共同通讯在Nature 在线发表题为“A cross-species proteomic map reveals neoteny of human synapse development”的研究论文，该研究生成了人类、猕猴和小鼠新皮层突触发育的跨物种蛋白质组学图。

    通过跟踪1000多个突触后密度(PSD)蛋白从妊娠中期到青年期的变化，该研究发现人类PSD成熟分为三个主要阶段，这些阶段由不同的途径主导。跨物种比较表明，人类PSD的成熟速度比其他物种慢两到三倍，并且在围产期含有更高水平的Rho鸟嘌呤核苷酸交换因子(RhoGEF)。人类神经元中RhoGEF信号的增强延迟了树突棘的形态成熟和突触的功能成熟，可能有助于人类大脑发育的新生特征。此外，PSD蛋白可以分为四个模块，发挥阶段和细胞类型特异性功能，可能解释它们与认知功能和疾病的差异关联。总之，突触发育蛋白质组学图谱为研究突触成熟的分子基础和进化变化提供了蓝图。



    本文内容转载自“ iNature”微信公众号。原文链接: https://mp.weixin.qq.com/s/j1cPeGy0ebJWZng-RhSWXg

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    • 来源专题：战略生物资源
    • 编译者：李康音
    • 发布时间：2023-11-06
    • 本文内容转载自“ CNS推送BioMed”微信公众号。原文链接: https://mp.weixin.qq.com/s/7yHvn3XxL5sj8VyLZAHH6w 2023年11月1日，斯坦福大学等机构的研究人员在Nature发表题为Glioma synapses recruit mechanisms of adaptive plasticity的文章。 神经系统在调节癌症中的作用越来越受到重视。在胶质瘤中，神经元活动通过旁分泌信号因子如神经胶质素-3和脑源性神经营养因子(BDNF)，以及通过AMPA (α -氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸)受体介导的电生理功能神经元到胶质瘤突触驱动肿瘤进展。胶质瘤细胞膜去极化导致肿瘤增殖。在健康的大脑中，活动调节的BDNF分泌促进突触连接的适应性可塑性和强度。 该研究发现恶性突触表现出类似的可塑性，由BDNF调节。BDNF通过受体原肌球蛋白相关激酶B (TrkB)向CAMKII发送信号，促进AMPA受体运输到胶质瘤细胞膜，导致恶性细胞中谷氨酸诱发电流的振幅增加。将胶质瘤突触强度的可塑性与肿瘤生长联系起来，胶质瘤膜电位的分级光遗传学控制表明，更大的去极化电流振幅促进胶质瘤增殖。这种恶性突触强度的增强与突触可塑性有共同的机制特征，突触可塑性有助于健康大脑的记忆和学习。BDNF-TrkB信号也调节神经元到胶质瘤突触的数量。脑微环境中活性调节的BDNF分泌的缺失或胶质瘤TrkB表达的缺失可显著抑制肿瘤进展。从基因或药理学上阻断TrkB可消除BDNF对胶质瘤突触的这些影响，并大大延长小儿胶质母细胞瘤和弥漫性脑桥内胶质瘤异种移植模型的存活时间。总之，这些发现表明BDNF-TrkB信号传导促进恶性突触可塑性并增强肿瘤进展。
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