中科院神經(jīng)所蒲慕明和段樹(shù)民帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)在新一期Cell發(fā)表了有關(guān)神經(jīng)元蛋白極性分布機(jī)制的最新研究論文。

神經(jīng)元是一種極性細(xì)胞，以軸突的起始段為界，可分為軸突和胞體樹(shù)突兩大部分。樹(shù)突負(fù)責(zé)接收信息，軸突則負(fù)責(zé)輸出信息。這種不對(duì)稱的功能，依賴于不同功能的蛋白在軸突和樹(shù)突上的不對(duì)稱分布。神經(jīng)元蛋白的極性分布如何形成以及維持，是神經(jīng)生物學(xué)領(lǐng)域的重要問(wèn)題。

來(lái)自神經(jīng)所的報(bào)道稱，研究小組發(fā)現(xiàn)在接近胞體的軸突起始段（AIS）存在一個(gè)由肌動(dòng)蛋白和Ankyrin G構(gòu)成的分子篩，像濾網(wǎng)一樣限制了大分子蛋白在軸突和胞體之間的擴(kuò)散，但允許某些依賴特定馬達(dá)蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)的膜蛋白通過(guò)。

進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，馬達(dá)蛋白驅(qū)動(dòng)力的強(qiáng)弱，以及膜蛋白-馬達(dá)蛋白復(fù)合體運(yùn)輸效能的高低，是膜蛋白能否通過(guò)AIS分子篩的決定條件。軸突膜蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)復(fù)合體VAMP2-KIF5的運(yùn)輸效能較高，可以穿過(guò)分子篩從胞體轉(zhuǎn)運(yùn)到軸突內(nèi)，而樹(shù)突膜蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)復(fù)合體NR2B-KIF17和GluR2-KIF5的運(yùn)輸效能較低，不能穿越這個(gè)胞漿屏障。這一新穎的機(jī)制，為研究神經(jīng)元蛋白的極性分布提供了嶄新的角度，具有重要的理論意義