识别出关键突触形成调节剂

韩国科学技术高级研究院(KAIST)的Ko Jae-won教授首次对调节神经元细胞连接的蛋白质的三维结构进行了研究，并确定了突触形成的控制机制。

大脑由无数人组成神经元．神经递质在突触(两个神经元的连接处)被分泌和吸收;信号被传输，大脑正常运作。随着大脑的发育，有效的神经传递依赖于一种平衡兴奋性突触神经元之间产生了抑制性突触。兴奋性突触释放神经递质使神经元兴奋，突触抑制剂释放神经递质抑制神经细胞兴奋性。众所周知，当这两个突触的平衡被打破时，就会出现自闭症、双相情感障碍和强迫症等精神疾病。

2013年，斯坦福大学Thomas C. Sudhof教授发现了neuroroligin和neurexin蛋白，这是重要的突触黏附蛋白，是突触发育和功能维持的重要因素。然而，具体的机制尚未确定。此外，我们还知道MDGA1蛋白在抑制神经胶质素-2时结合突触干扰神经源素和新生素的相互作用，并阻止抑制突触开发，但其机制也不清楚。

研究小组使用蛋白质结晶学来结晶参与抑制性突触发育的神经胶质素-2和MDGA1蛋白复合物，并观察三维结构．研究人员首次发现，突触后MDGA1蛋白干扰了神经胶质素-2和神经蛋白之间的结合，并阻止抑制性突触的形成。

基于三维分子结构，研究人员创造了核心氨基酸的突变，这些氨基酸在神经胶质素-2和MDGA1的结合中起着关键作用。通过神经元培养实验，他们证实了该蛋白相互作用位点是负调控突触发育过程的关键功能区域。此外，研究证明MDGA1可以有效控制抑制性突触的形成，因为MDGA1的结合能力优于neurexin，而MDGA1与neurexin的结合能力则优于neurexinneurexin两者都能与神经胶质素-2竞争性结合。

Dgist的大脑和认知科学部Jaewon Ko教授表示，“我们已经发现了MDGA1的分子调控机制蛋白质，这是兴奋性和抑制突触．我们将继续努力确定由突触蛋白质功能障碍和开展治疗药物的研究引起的脑病的机制。“

这项研究发表在神经元，国际神经生物学杂志和姐妹杂志细胞，6月21日。

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