果蝇Neuroligin 4 以非依赖于Neurexin 方式调控突触的发育
2023-10-07张新旺耿俊华李莉张娟彭泽旭
张新旺,耿俊华,李莉,张娟,彭泽旭
(1.山西医科大学医学细胞生物学与遗传学教研室,太原 030001;2.东南大学发育与疾病相关基因教育部重点实验室,南京 210096)
突触的形成、发育及可塑性调节是神经网络构建的关键环节,而突触黏附分子是这一过程的重要组织者与调节因子。迄今为止,已有多种黏附分子被报道在突触的形成、成熟及功能行使中发挥重要作用[1-3]。其中,神经连接蛋白(neuroligin,Nlg)作为一类重要的突触黏附分子,因其与自闭症的紧密联系而在近年来受到广泛关注[4-6]。
Nlg 是一类在进化上高度保守的细胞黏附分子家族,广泛存在于包括线虫、果蝇、啮齿类和人类等多个物种的神经元及其靶细胞膜上[7]。研究显示,Nlg 在神经组织中主要作为突触后分子,通过其胞外端的乙酰胆碱酯酶类似结构域与突触前的配体分子——轴突蛋白(neurexin,Nrx)的胞外端相互作用形成跨突触的蛋白复合体,从而在突触的生长、成熟及功能行使中发挥作用[8-9]。但也有研究显示,Nlg 和Nrx 在突触前后均有定位[10-12],提示这两类黏附分子作用可能具有多样化的模式。
果蝇有4 种Nlg 分子(DrosophilaNlgs,DNlgs),在特征性结构域上与人的NLG1 具有较高的同源性[13]。在果蝇幼虫,DNlgs 广泛定位在脑和腹神经索的神经突触以及体壁肌肉的神经肌肉接头(neuromuscular junction,NMJ)处。在以果蝇幼虫NMJ 为突触模型的研究中发现,DNlg1~ 4 均具有调控突触发育的作用,表现为敲除单个DNlg 编码基因均会造成幼虫NMJ 形态异常与突触传导功能缺陷。其中,DNlg1~ 3 主要定位于NMJ 的肌肉细胞膜上,作为突触后分子起作用[13-15]。……
