新研究揭示突觸前Ube3a E3連接酶是如何消除神經聊天

神經元通過電信號進行“聊天”，而電信號通過神經元之間的連接點——突觸——傳遞信息。出生后，突觸的數量會增加，在兒童時期，大腦開始成熟，去除許多不必要的突觸。但如果神經系統的發育出現問題，就可能會導致發育障礙。對此，東京大學的研究團隊“對于理解‘大腦如何通過遺傳信息和外部經驗在功能上成熟’非常感興趣”。該團隊希望揭示神經發育過程中突觸消除的分子機制，為Angelman綜合征等發育障礙提供見解。

東京大學的研究人員揭示了突觸前Ube3a E3連接酶是如何消除神經聊天的，這是Angelman綜合癥的一個原因。這項研究有助于找到治療Angelman綜合征的更好的藥物靶點。研究結果發表在最新一期的《科學》雜志上。

Angelman綜合征是一種罕見的遺傳性疾病，會影響神經元發育，導致身體和智力殘疾。在Angelman綜合征患者中，一種名為Ube3a的基因功能不佳，Ube3a可以防止突觸在發育過程中消失；另一方面，如果Ube3a異常高，會導致突觸過早消失，從而促使自閉癥譜系障礙出現。

然而，到目前為止，“突觸前神經元(向突觸后神經元發送信息)中Ube3a的破壞如何導致突觸缺陷”，尚不得而知。東京大學的研究團隊表示，“(這是由于)在處理哺乳動物大腦發育中的神經回路方面存在技術困難。”

該團隊通過以果蠅為研究對象，成功地識別了Ube3a及其內部工作原理，并借此揭示了它在突觸消除中發揮的作用。

東京大學的研究團隊強調：“確定與突觸消除有關的主要因素是具有挑戰性的。我們通過基因篩查進行了詳盡的搜索，解決了這個問題。”

他們發現Ube3a通過降解被稱為骨形態發生蛋白(BMP)受體的突觸前受體來移除突觸，這種受體是突觸形成所必需的。破壞這種活動會導致突觸數量異常。因此，Angelman綜合征的治療應該針對BMP受體。

該研究是**個表明突觸前缺乏Ube3a E3連接酶會破壞突觸修剪的研究。這一發現使研究小組提出了一種新的機制——即基因突變和異常的Ube3a劑量會導致突觸傳遞受損，阻礙大腦成熟。這一發現也為開發新的治療策略提供了思路。

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