一种特异性带负电荷序列赋予Munc13-1蛋白突触胞吐功能的分子内调控

解锁神经递质释放调控新机制:Munc13-1新型自抑制结构及其钙调节作用研究综述 一、学术背景与研究缘起 神经元间信号传递依托于化学突触,突触前神经末梢的神经递质通过囊泡外排(突触胞吐,synaptic exocytosis)精准释放,而突触活动区(active zone,AZ)则为这一过程的分子基础平台。突触活动区的蛋白复合体不仅决定囊泡的对接、起始、融合以及递质释放的准确性,也在神经可塑性等高级神经功能中扮演核心角色。 在众多调控突触外排的分子中,Munc13家族蛋白(Munc13s)被认为几乎参与了外排全程的多步调控,承担了囊泡对接、预融合(priming)以及最终融合等多项关键任务。特别是在哺乳动物脑组织中,Munc13-1作为主要表达的亚型,不仅维持突触传递的基本功能,还调控如短时...

星形胶质细胞中的炎症小体信号调节海马可塑性

学术背景 近年来,免疫信号通路在神经系统稳态中的作用逐渐受到关注。传统观点认为,炎症小体(inflammasome)作为先天免疫的核心复合物,仅在感染或组织损伤时激活,通过 caspase-1 介导的细胞焦亡(pyroptosis)和促炎因子(如 IL-1β、IL-18)释放参与病理过程。然而,越来越多的证据表明,免疫分子在健康大脑的生理功能中同样发挥重要作用。例如,警报素(alarmin)IL-33 虽在炎症中起促炎作用,但也被发现对海马突触可塑性(synaptic plasticity)至关重要。 本研究旨在解决以下关键问题: 1. 炎症小体在健康成体大脑中是否具有生理性激活? 2. 星形胶质细胞(astrocyte)的炎症小体信号如何影响海马功能? 3. 其下游效应分子(如 IL-18...

TDP-43种子诱导细胞质聚集异质性和核功能丧失

学术背景 TDP-43(TAR DNA结合蛋白43)是一种主要存在于细胞核中的RNA结合蛋白,参与RNA代谢的多个过程,包括转录、剪接、RNA运输和翻译。然而,在多种神经退行性疾病中,如肌萎缩侧索硬化症(ALS)和额颞叶痴呆(FTD),TDP-43会从细胞核中消失并在细胞质中形成不溶性的聚集体。这种细胞质聚集和核功能丧失被认为是疾病发生的关键机制。尽管TDP-43在神经退行性疾病中的重要性已被广泛认可,但其病理机制仍不完全清楚,尤其是在细胞模型中同时重现TDP-43的细胞质聚集和核功能丧失仍然具有挑战性。 为了解决这一问题,本研究旨在通过使用TDP-43低复杂度域(LCD)形成的淀粉样纤维,触发TDP-43的细胞质聚集和核功能丧失,从而模拟人类神经元中的病理特征。通过这一模型,研究人员希望揭...

神经降压素受体1的β-arrestin偏向性激动分子机制研究

学术背景 G蛋白偶联受体(GPCRs)是人体细胞表面最丰富的受体家族,也是FDA批准药物中最常见的靶点。GPCRs在疼痛、糖尿病、心血管疾病和癌症等多种疾病的治疗中发挥着重要作用。然而,GPCRs的药物开发面临诸多挑战,尤其是受体亚型选择性和控制靶向及非靶向副作用的问题。传统的正构配体(orthosteric ligands)往往难以解决这些问题,因此,开发作用于正构口袋外的变构调节剂(allosteric modulators)成为一种有前景的策略。变构调节剂可以选择性地增强或抑制内源性配体的信号传导,同时提供优异的受体亚型选择性。 近年来,一类被称为偏向性变构调节剂(biased allosteric modulators, BAMs)的分子引起了广泛关注。BAMs不仅具有变构调节功能,...

癌症患者围手术期循环DNA水平与中性粒细胞胞外陷阱形成的关联研究

学术背景 循环DNA(circulating DNA, cirdna)近年来在肿瘤诊断中引起了广泛关注,尤其是在癌症的液体活检(liquid biopsy)中展现出巨大的潜力。cirdna不仅可以用于检测肿瘤的基因突变,还可以在治疗监测、癌症复发监测以及癌症筛查中发挥重要作用。然而,关于cirdna在围手术期(perioperative period)的动态变化及其来源的研究仍然较少。手术作为一种常见的癌症治疗手段,其伴随的组织损伤、炎症反应以及免疫细胞的激活可能导致cirdna的释放增加。此外,中性粒细胞胞外陷阱(neutrophil extracellular traps, nets)作为免疫系统的重要组成部分,可能在术后炎症反应中发挥作用,并与cirdna的释放密切相关。 本研究旨在探...