信号肽在谷氨酸受体运输和神经突触活动中的新作用

谷氨酸是大脑中主要的兴奋性神经递质，谷氨酸受体的突触后表达水平是决定信息传递效率和神经元网络活动的关键因素。因此，谷氨酸受体的运输对人类脑回路的生理功能至关重要。

众所周知，卡尔型谷氨酸受体与许多神经系统疾病密切相关。中国科学院昆明动物研究所的盛能银博士长期致力于KAR贩运的规制研究。他之前的研究表明，在神经元中，KAR亚基GluK1和GluK2的转运性能是完全不同的，是它们胞外结构域的氨基酸序列决定了它们独特的转运能力。

为了解决这一分子机制，由盛能银博士领导的神经突触机制与功能小组与南京大学模型动物研究中心史云博士实验室合作，根据其保守结构制备了一系列嵌合的GluK1-GluK2受体。这项研究发表在自然通讯。

研究人员将电生理技术应用于海马切片培养，以分析这些受体介导的突触反应。他们意外地发现了一种至关重要的抑制作用信号肽在GluK1贩运。

信号肽是新合成的分泌蛋白或膜蛋白的n端残基。通常，它们被认为是细胞内运输、定位和分泌的“细胞地址码”。

当GluK1信号肽被GluK2信号肽取代时，GluK2信号肽逆转了之前的突触传递无能。由此产生的GluK1 (SPGluK2)受体增强了类似于野生型GluK2的突触反应，而这种增强被同一神经元中共同表达的GluK1信号肽所抑制。

此外，他们发现GluK1信号肽的抑制功能需要n端结构域的存在，因为如果将n端结构域替换为相应的GluK2序列，GluK1就可以成功地运输到突触和神经元表面。

生化研究表明GluK1信号肽直接与其n端结构域(ATD)相互作用。因此,研究人员提出了一个模型，即裂解的信号肽以反式的方式作为GluK1的配体，与GluK1 ATD结合，形成抑制复合物，调节GluK1在神经元中的正向运输。

本研究揭示了信号肽的功能谷氨酸受体并揭露了一本小说人口贩卖谷氨酸受体的机制。为进一步研究突触传递和可塑性以及相关神经功能障碍的病理机制提供了理论基础。

人类大脑大约有100亿个神经元。神经突触是传递信息的基本连接单位。突触前神经元释放的神经递质扩散到突触裂，并与突触后神经元上相应的受体结合。通过这样做，它们调节神经元活动并完成信息传递。这一过程的任何放松都被认为是神经系统紊乱的主要原因。

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