遗传发育所脑肿瘤抑制因子调控突触发育研究获进展
神经突触是神经元与其靶细胞之间进行信息交流的特化结构。突触生长过程的精确调控对于神经环路的形成和可塑性至关重要,突触发育和功能的异常导致多种神经精神疾病包括智力低下、自闭症、精神分裂症和神经变性病等。因此,寻找和鉴定突触发育和功能调控基因一直是神经生物学家的重要研究内容之一。 果蝇脑肿瘤基因brat(brain tumor)是一个进化上非常保守的基因,该基因突变后导致果蝇大脑产生肿瘤,造成大脑半球明显增大。中国科学院遗传与发育生物学研究所张永清实验室通过多学科的实验手段的研究发现,brat突变体的神经肌肉突触过度生长,其显著特征是突触卫星扣结数大大增加。同时,电镜实验结果表明,与野生型相比,brat突变体突触扣结负责神经递质传递的活性区的大小增大。电生理测试结果表明,brat突变导致自发性的微兴奋性突触后电位升高,突触传递效率下降。并且,FM1-43荧光染料内吞实验显示brat突变体的突触内吞功能受损,表明Brat......阅读全文
突触的含义以及横过突触空隙传递神经讯号的步骤
突触(synapse)是神经纤维间的连繫。所有的神经纤维都是以轴突末稍(dendrite)连到其它神经纤维的树突末稍(axonbrush)。而且在轴突末稍和树突末稍间留有一个空隙,称为突触空隙(synspticcleft)。如下图所示。 横过突触空隙传递神经讯号的步骤: (1)神经讯号到达轴突末稍
Nat-Commun:新技术可观测到神经突触中的单个蛋白
我们的大脑包含数百万个突触-这些连接在神经元之间传递信息。在这些突触中有数百种不同的蛋白质,这些蛋白质的功能障碍会导致精神分裂症和自闭症等疾病的发生。 最近,麻省理工学院以及哈佛大学和麻省理工学院的研究人员现在已经设计出一种新方法,可以以高分辨率对这些突触蛋白快速成像。使用荧光核酸探针,它们可
遗传发育所脑肿瘤抑制因子调控突触发育研究获进展
神经突触是神经元与其靶细胞之间进行信息交流的特化结构。突触生长过程的精确调控对于神经环路的形成和可塑性至关重要,突触发育和功能的异常导致多种神经精神疾病包括智力低下、自闭症、精神分裂症和神经变性病等。因此,寻找和鉴定突触发育和功能调控基因一直是神经生物学家的重要研究内容之一。 果蝇脑肿瘤基
蛋白质上海设施揭示神经系统突触蛋白组织新机制
8月26日,国家蛋白质科学研究(上海)设施五线六站用户香港科技大学生命科学部嘉里理学教授张明杰及其团队在《细胞》(Cell)杂志发表题为Phase transition in postsynaptic densities underlies formation of synaptic compl
简述突触核蛋白错误折叠
研究发现α-突触核蛋白正常、错误折叠及其寡聚化之间存在动态平衡,当这种平衡被打破后原纤维迅速聚集成大分子、不溶性的细纤维;α-突触核蛋白在不同的影响因素下会表现出许多种形态,包括舒展态、溶解前球型态、α-螺旋态(膜结合),β-片层态、二聚体态、寡聚体态、以及不可溶的无定型态和纤维态;α-突触核蛋
突触核蛋白与synphilin1蛋白结合
Engelender等运用酵母双杂交技术发现synphilin-1蛋白能作为调节分子将α-突触核蛋白锚钉在参与囊泡转运和细胞骨架功能的蛋白分子上面[25];synphilin-1蛋白是一个90kDa的胞内蛋白质,含有ANKYRIN样重复单位、一个螺旋结构域和可能的ATP/GTP结合位点;Kawa
清华研发出首个人工神经突触
让电脑像人类的大脑一样学习和记忆是一个令科研人员望而却步的挑战。因为人类的大脑拥有850亿个神经元和数万亿个神经突触,而且这些神经突触具有很强的可塑性,可以随着时间的变化自我调整,变得更强或更弱。 不过,据物理学家组织网11月12日报道,清华大学信息科学与技术国家实验室的科研人员近日在美国化
神经突触仿生器件研制成功
记者日前从东北师范大学获悉,在国家自然科学基金及国家重大科学研究计划的资助下,该校刘益春研究组利用InGaZnO材料,构造了具有自主学习和记忆能力的神经突触仿生器件,在单一无机器件中实现了多种生物突触功能。相关成果发表在国际学术期刊《先进功能材料》上,并被选为标题页文章进行了重点报道。 据
《Science》极早期发育时期惊现神经突触
大脑新皮层(cerebral neocortex)掌权人脑功能,如有意识的思维和语言。在新皮层中,数十亿神经元被精确排列成有序的6层结构。在婴儿时期,这些神经元有次序地生成,再迁移至大脑表面。 “亚板神经元(subplate neurons)”是新皮层首批出现的神经元之一,它们在新皮层发育时短
Nature惊人发现:神经元通讯无需突触
十一月二十一日的Nature杂志上发表了一项新研究,显示果蝇触须中相邻的嗅觉神经元可以相互阻断,即使二者并没通过突触直接相连。这种通讯手段被称为ephaptic coupling,神经元通过电场使其邻居沉默,而不是通过突触传递神经递质。 “Ephaptic coupling这一理论
突触核蛋白抗细胞凋亡作用
Alves da Costa等发现与模拟转染的TSM1型神经元对照,野生型的α-突触核蛋白能够显著地减弱三种不同的细胞凋亡诱导剂星孢菌素、依托泊苷和神经酰胺C2对胞内半胱天冬酶(caspase)的激活[30],同样这可能与α-突触核蛋白的伴侣样蛋白作用有关;Ostrerova等也发现α-突触核蛋
关于突触核蛋白的特性介绍
它的结构很大程度上依赖于其所处的细胞内环境,并且会表现出不同的结构如单体、寡聚体、原纤维和纤维等,病理状态下的突触核蛋白容易聚集形成不溶性的纤维蛋白沉淀,最终导致神经细胞死亡。人类基因学的研究证明了α-突触核蛋白基因突变在家族性的帕金森病中的主要致病地位,并且α-突触核蛋白的聚集有类似朊蛋白样的
关于突触核蛋白的结构介绍
总体结构 α-突触核蛋白是位于4q21-22SNCA基因[16]编码的一个小分子蛋白质,分子量为19kDa,,由140个氨基酸构成,可以分成三个部分: 氨基端: (aa 1~60)包含了5个家族性帕金森病的突变位点以及高度保守的11个氨基酸中组成的KTKEGV 7模体重复序列,易形成两性α
突触核蛋白的发病机制介绍
损害线粒体:Nakamura等发现在哺乳动物的多种细胞中过量表达α-突触核蛋白可以造成线粒体的裂解,而在胞内的其他细胞器的形态变化很小(如高尔基复合体),α-突触核蛋白不抑制线粒体的融合而表现出促进其分裂,并且不依靠线粒体分裂时需要的主要分裂蛋白Drp1[42];另外过量表达的α-突触核蛋白能够
关于突触核蛋白的基本介绍
α-突触核蛋白是一种在中枢神经系统突触前及核周表达的可溶性蛋白质,它与帕金森病的发病机制和相关功能障碍密切相关,是路易小体的主要成分。 α-突触核蛋白的功能多样,可能参与到突触结构的维持、神经的可塑性、学习、记忆、发生、细胞粘附、磷酸化、细胞分化以及多巴胺的摄取调控等许多方面。
简述突触核蛋白的发现史
突触核蛋白最初于1988年由Maroteaux等利用纯化的抗胆碱能囊泡抗体在电鲟体内发现,并且确定其分布在神经突触前末梢和核周[1,2],同样突触核蛋白也在阿尔滋海默病的老年斑块内发现,但没有β-淀粉样蛋白含量高,突触核蛋白的中间部分(aa61-65)被命名为非β-淀粉样结构(NAC)。至今人们
简述突触核蛋白的伴侣蛋白样作用
Kim等发现α-突触核蛋白能够表现出类似伴侣蛋白样作用防止谷胱甘肽硫转移酶(GST)和醛缩酶在受热的条件下发生沉淀,并且还能防止二硫苏糖醇(DTT)诱导α-乳白蛋白和小牛血清蛋白的沉淀[29],这可能与α-突触核蛋白能够与发沉降过程中的蛋白质的亲水性结构域结合并稳定其结构不被破坏。
中国科研人员解密神经突触“黑匣子”
记者10日从中国科学技术大学获悉,该校科研人员在利用冷冻电镜解析神经突触超微结构方面取得突破,解密了神经突触“黑匣子”。 国际学术期刊美国神经科学学会会刊《神经科学期刊》(《Journal of Neuroscience》)近日以封面形式报道了该项研究成果。 突触是大脑行为、意识、学习与记忆
关于神经细胞间的化学突触的简介
存在于可兴奋细胞之间的细胞连接方式,它通过释放神经递质来传导神经冲动。 化学突触(synapse)是存在于可兴奋细胞间的一种连接方式,其作用是通过释放神经递质来传导兴奋。由突触前膜(presynaptic membrane)、突触后膜(postsynaptic membrane)和突触间隙(s
离体神经突触的代谢性标记实验
试剂、试剂盒 固定剂 温育液 氯霉素 放射自显影乳剂 显影剂 SDS样本缓冲液 实验步骤
离体神经突触的代谢性标记实验
试剂、试剂盒 固定剂温育液氯霉素放射自显影乳剂显影剂SDS样本缓冲液实验步骤 一、放射自显影神经元在条件培养基中培养 2d,如第十章所述。1.用一个锋利的微电极从胞体分离神经突起,并用牵引电极将胞体移出培养皿 (见第十章)。2.在培养液中加入终浓度 0.lmmol/L 氯霉素,阻断线粒体蛋白的合成。
离体神经突触的代谢性标记实验
mRNA 和 rRNA 存在于树突和轴突内(VanMinnen1994;Steward1997)。令人疑惑不解的是,位于胞体外区域的 mRNA 是否真的被翻译。下面的方法可以证明神经突起确实可以不依赖胞体而合成蛋白。现代神经科学研究技术作者:U.Windhorst & H. Johansson 翻
关于突触核蛋白降解异常的介绍
泛素蛋白酶体系统(UPS)和自嗜溶酶体系统(ALP)是细胞内最重要的两个清除异常折叠或老化的蛋白质的机制[35,36];其中UPS选择性降解胞内短半衰期、胞膜蛋白、异常折叠以及受损的蛋白质,帕金森病的两个家族性基因突变Parkin[37]和UCHL1[38]均为影响UPS的功能导致异常α-突触核
突触核蛋白的生理功能介绍
抑制多巴胺神经递质的释放: Abeliovich等证实α-突触核蛋白基因敲除的小鼠黑质在成对电刺激条件下多巴胺释放量增加,而小鼠的生理活动不受影响,并且大脑的神经元结构保持完整,但α-突触核蛋白可能在病理条件下发挥保护作用[24]。 调节突触膜的囊泡释放: Murphy等利用反义寡核苷酸技
遗传发育所发现神经突触发育的调控机制
神经突触是高度特化的细胞间连接,负责神经元与其靶细胞之间的信息传递。对突触形成和生长发育进行深入研究,不仅有利于阐明大脑发育和功能的分子机制,而且可以加深对相关神经精神疾病发病机制的认识。已知BMP(bone morphogenetic protein:骨形成蛋白)信号通路对多种组织器官包括大脑
利用冷冻电镜成功解析神经突触超微结构
记者从中国科大获悉,该校合肥微尺度物质科学国家研究中心与生命科学学院毕国强、刘北明与周正洪教授合作课题组的研究成果——利用冷冻电子断层三维重构技术(cryoET)与冷冻光电关联显微成像技术解析神经突触超微结构。图片来源网络 2月7日,美国神经科学学会会刊《神经科学杂志》以封面形式报道了这一成果
中国科学家发现大脑神经突触删除机制
浙江大学医学院神经科学研究所汪浩研究员和段树民院士合作研究发现,三磷酸腺苷(ATP)可以识别大脑中不需要的神经突触,在大脑中按下“删除键”。 该研究成果4月12日刊登在生命科学领域知名期刊《生命科学在线》(《eLife》)上。 一个健康的成年人的大脑中约有860亿个神经元,神经元之间接触的结
中国科大团队破解神经突触传递生物物理机制
近日,中国科学技术大学(中国科大)合肥微尺度物质科学国家研究中心集成影像中心、生命科学与医学部无膜细胞器与细胞动力学教育部重点实验室、中国科学院深圳先进技术研究院(深圳先进院)脑信息中心毕国强/刘北明/陶长路团队,联合美国加州大学洛杉矶分校周正洪(Z. Hong Zhou)团队、南方科技大学王培毅团
遗传发育所揭示神经突触稳态调控新机制
突触是掌管神经系统信号传递的关键结构。成年大脑中突触的结构可塑性,即突触的形成和消失,被认为是长期记忆形成的基础。长时程在体成像观察表明:中枢神经系统中大部分轴突或树突以及突触的结构相当稳定,但受伤、丰富环境培养或长时间的感觉刺激会导致轴、数树突分支的产生和消失,这种产生和消失往往伴随着新突触的
中美学者利用冷冻电镜成功解析神经突触
记者近日从中国科学技术大学获悉:该校科学家在国际上首次利用冷冻电镜技术对完整神经突触进行系统性定量分析,既推动了对突触超微结构与功能这一“黑匣子”的解密,又为突破冷冻电镜技术在复杂细胞体系中原位解析生物大分子复合物的组织结构这一技术难题奠定了基础。成果于日前以封面论文形式发表在国际学术期刊《神经