神经递质释放过程中的可溶性NSF附着蛋白受体(SNARE)和相关蛋白

近年来,对突触小泡释放神经递质分子机制的研究迅速发展,发现了大量位于神经末梢的蛋白质.它们之间的相互作用与突触小泡释放神经递质相关,特别是位于突触小泡膜上的突触小泡蛋白/突触小泡相关膜蛋白(synaptobrevin/VAMP),位于突触前膜上的syntaxin和突触小体相关蛋白(synaptosome-associated protein of 25 ku),三者聚合形成的可溶性NSF附着蛋白受体(SNARE)核心复合体在突触小泡的胞裂外排、释放递质过程中有重要作用.而一些已知及未知的与SNARE蛋白有相互作用的蛋白质,可通过调节SNARE核心复合体的形成与解离来影响突触小泡的胞裂外排,从而可以调节突触信号传递的效率及强度,在突触可塑性的形成中起重要作用.     

突触小泡膜蛋白与神经递质释放的局部调节

突触小泡膜蛋白及其在神经递质释放过程中的作用已取得若干研究进展.突触素I、SY蛋白、SO蛋白、SB蛋白、SG蛋白等都是突触小泡膜的重要蛋白质,这些蛋白质在突触小泡的贴靠、膜融合及胞吐作用中起着局部自主性调节作用.     

神经递质释放机制的实验研究-即发态突触小泡假说

突触小泡（ＳｙｎａｐｔｉｃＶｅｓｉｃｌｅ）在神经递质释放过程中起关键性作用。采用膜片钳技术对突触前后细胞同步钳位研究了爪蟾胚胎神经元突触递质释放的过程,提出了如下小泡释放的假说：锚定在突触前膜的小泡中包含两类小泡：锚定态小泡和即发态小泡（即发态小泡定义为钙离子依赖性即时释放的小泡）。后者在动作电位到达时立即释放,而处于锚定态的小泡只有转换为钙离子依赖性释放的即发态时才能进入递质释放程序     

钙调蛋白及其结合蛋白对神经递质释放的调控作用

钙离子（Ca2+）是调节突触前神经递质的胞吐释放的关键离子信号.作为胞内最普遍存在的钙离子感受器的钙调蛋白（CaM）被发现能通过与多种蛋白的相互作用,调控着突触小泡的生发、运输及再填充,从而传递胞内Ca2+浓度变化的信号,对神经递质的释放及突触电生理活动起到至关重要的调控作用.本文综述了CaM及其结合蛋白是如何参与对突触小泡的胞吐释放和胞吞恢复的调控,并探讨了其中可能的分子机制.     

细胞胞吐的分子基础

近年来对神经末梢突触小泡膜蛋白的蛋白质化学,药理学研究及酵母细胞蛋白运输及分泌的遗传学的研究,发现了胞吐蛋白复合体的存在。ＳＮＡＲＥ假说的提出使得对神经递质释放,内外分泌细胞分泌机制的研究有了突飞猛进的进展。     

神经递质转运体

神经递质转运体(neurotransmitter transporters)或称神经转运体(neurotransporters)存在于神经末梢的细胞膜上,其作用是通过重摄取已释放的递质使其作用终止。这些转运体是突触的关键成份之一,并是许多药物(如抗抑郁药物和抗精神病药物)的作用位点。转运体     

突触前受体对递质释放的调节作用

神经信息传递的速度或效应器细胞反应的强度,取决于神经递质的释放量和突触后膜(或效应器细胞膜)上受体的性质与数量。而神经递质的释放量除取决于刺激的频率与强度外,还受突触前膜上各种受体活动的影响。本文介绍各种突触前受体对递质释放的调节作用,并对其作用机制进行分析。有的递质对自身的释放起正反馈与负反馈调节作用,去甲肾上腺素(NA)属于此类型。NA还可通过作用于突触后膜合成前列腺素,后者对NA的释放起负反馈调节作用。另一些物质通过作用于突触前受体,使递质的释放增强或减弱,例如血管紧张素Ⅱ与腺苷属于这一类。这种突触前受体对递质释放的调节作用,除具有重要的生理学与药理学意义外,还具有重要的临床意义。     

谷氨酸转运体能引发突触前离子流

谷氨酸转运体的功能是在递质出胞释放后清除突触间隙的递质 ,但转运体也携带离子。已证实在突触后膜和胶质细胞 ,转运体的激活可导致离子流的产生。某些谷氨酸转运体也存在于突触前终末 ,它们的活动可能影响突触前膜的电位 ,从而调节递质释放。但是 ,突触前终末的体积极小 ,在这些部位记录转运体介导的电流是一件较难的事情。最近 ,Palmer等通过记录两种大型的突触前终末 ,证实了谷氨酸转运体的确能引发突触前离子流。研究者记录了金鱼视网膜双极细胞的大型终末 ,发现突触前离子流与谷氨酸的释放相伴发生 ,这一离子流有较大的电导系数 ,且…     

神经递质转运蛋白

神经递质转运蛋白黄芳,费俭,郭礼和（中国科学院上海细胞生物学研究所２０００３１）１神经递质神经递质（Ｎｅｕｒｏｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）是指在神经元突触部位传递神经信息的化学物质。递质种类很多,常见的有：乙酸胆碱（Ａｃｈ）,腺嘌呤三磷酸（ＡＴＰ）,氨基...     

Ca2+和突触细胞融合

神经突触传递对于神经系统功能的实现具有十分重要的意义,而神经突触传递涉及到突触囊泡膜和突触前膜的融合,3种膜蛋白SNARE特异性识别并形成复合物,从而介导了神经递质的释放。Ca^2 通过其感受器突触结合蛋白而调节了突触细胞的融合过程,也最终影响了神经元的胞吐作用。     

突触前α7烟碱受体对海马神经元兴奋性突触传递的调控

采用盲法膜片钳技术观察突触前烟碱受体(nicotinic acetylcholinel receptors,nAChRs)对海马脑片CAl区锥体神经元兴奋性突触传递的调控作用。结果显示,nAChRs激动剂碘化二甲基苯基哌嗪(dimethylphenyl—piperazinium iodide,DMPP)不能在CAl区锥体神经元上诱发出烟碱电流。DMPP对CAl区锥体神经元自发兴奋性突触后电流(spontaneous excitatory postsynaptic current,sEPSC)具有明显的增频和增幅作用,并呈现明显的浓度依赖关系。DMPP对微小兴奋性突触后电流(miniature excitatory postsynaptic current,mEPSC)具有增频作用,但不具有增幅作用。上述DMPP增强突触传递的作用不能被nAChRs拮抗剂美加明、六烃季铵和双氢-β-刺桐丁所阻断,但可被α-银环蛇毒素阻断。上述结果提示,海马脑片CAl区锥体神经元兴奋性突触前nAChRs含有对α-银环蛇毒素敏感的胡亚单位,其激活可增强海马CAl区锥体神经元突触前递质谷氨酸的释放,从而对兴奋性突触传递发挥调控作用。     

神经递质释放的分子机制

大脑中的神经细胞主要依赖神经突触进行细胞间信息传递。神经递质从突触前释放到突触间隙中,将电信号转换为化学信号。释放的递质与突触后的相应受体结合,引起受体通道的打开再将化学信号转换为突触后电信号。到目前为止,对SNARE复合体介导的钙离子触发的神经递质释放分子机制已经有了深入理解,囊泡融合的基本模型也得到了广泛认可,但仍有问题没有解决。该文对近年来与神经递质释放分子机制相关的研究作一综述,以期为递质释放过程中重要分子的深入解析提供理论依据。     

应用电镜X射线显微分析方法研究神经细胞内钙离子的分布

本文应用X射线能谱分析结合电镜技术研究了钙离子在青蛙交感神经节神经元内的分布及其在茶碱作用下分布的变化.实验结果表明在组织样品的电子致密沉积物EDD中含有钙离子成分.在青蛙交感神经节突触后神经元中,包含钙离子的EDD存在于质膜、亚表面池及线粒体中;在突触前神经末梢中,突触小泡的膜上也可观察到EDD.在茶碱作用下,交感神经节神经元的质膜、线粒体中的EDD大大地减少;在亚表面池中则没有或很少观察到EDD;突触前末梢中的突触小泡明显地趋向聚集,在突触小泡之间的连接处频繁地出现EDD.本文根据实验结果讨论了茶碱可能促使钙离子从交感神经元的上述部位中释放出来,并认为质膜、亚表面池和线粒体是细胞内钙离子的贮存部位,而亚表面池可能是主要的贮存释放部位.突触前神经末梢内形态上的变化可能与神经递质释放的机理有关.     

脑内去极化和神经递质释放的耦联因子——磷酯酸

在突触传递过程中,动作电位引起神经递质释放的关键性环节,是去极化作用促进Ca~( )进入神经末梢,触发神经递质的释放,这一点已得到公认。但迄今为止,去极化作用是通过哪一环节或途径促进Ca~( )进入神经末梢?这一细节尚不清楚。已有资料指出,Ca~( )内流和神经递质释放可能与突触小体膜的磷酯酸(phosphatidate,PA)的含量变化有关。电刺激突触小体可使~(32)P掺入PA的量增多,同时Ca~( )转运增加,故推测PA可能与Ca~( )转运有关。Harris等为了证明PA在去极化和Ca~( )内流之间是否有可能起着一个耦联剂的作用,将PA或K~ 分别加入大鼠脑纹状体的突触小体制备里,观察实触小体对Ca~( )摄取的影响。     

突触前神经末梢的一种钙结合蛋白──突触泡融蛋白（synaptotagmin）

突触泡融蛋白（ｓｙｎａｐｔｏｔａｇｍｉｎ）是突触囊泡的膜结合蛋白,其Ｃ端有两个与ＰＫＣ和磷脂酶Ａ＿２的Ｃ＿２区有同源序列的重复区,基于其Ｃ＿２区结合Ｇ２￣（２＋）的特性,故推测为钙受体。离体和活体的许多研究支持这种推测,并表明此蛋白与钙激发的神经递质释放密切相关。近年来的研究指出：（１）缺乏突触泡融蛋白则导致递质释放障碍;（２）在胞吐过程中此蛋白可能促进融合和排放;（３）单独作为钙受体或作为协同钙受体而起作用。     

神经解剖学和神经生理学中的基本概念简述(七)

学习和记忆细胞水平的变化从细胞水平来看,学习和记忆应该包括特殊神经元间,突触通讯效能的变化。增减突触通讯效能的可能机制如下: 1.突触前神经末梢的增长或萎缩。 2.突触小泡数目多少的变化。 3.突触前部分合成或破坏递质的速率变     

突触传递的新发现

在神经冲动传递中 ,突触前神经元兴奋后引起末梢钙内流 ,从而释放神经递质 ,钙内流到递质释放只须 2 0 0毫秒 ,意味着钙通道与释放神经递质的装置非常接近 ,甚至是相连的。而且突触前和突触后是密切合作的 ,这才能让神经递质精确地释放到突触后膜的受体部位。这种密切合作与粘附分子有关 ,它们是一些特定的位于突触前后膜之间的细胞表面蛋白 ,在突触间隙紧密相连 ,从而将突触前后装置联系在一起。Neurexin是与突触形成粘附的一个相关蛋白家族 ,在结构上它们有长的细胞外区域和短的细胞内尾部。它们的分子具有多样性特点 ,有三个基因编码 ,…     

神经突触化学传递中胞吐作用的分子机制

目　　录一、参与胞吐作用的相关蛋白　(一)突触囊泡膜蛋白　(二)突触前膜有关蛋白　(三)胞液可溶性蛋白质　(四)其他蛋白质二、突触囊泡泊靠和融合的分子机制突触传递是神经系统实现其功能的最基本方式。详细阐述突触传递的机制对人们理解神经信息传递的特异性、行为和可塑性以及学习和记忆等都是至关重要的。近年来,随着分子生物学的发展,在分子水平阐明突触传递的机制才有可能。神经末梢的突触前部分通常含有两类囊泡:一是透明的较小囊泡,含有乙酰胆碱、儿茶酚胺等经典递质;另一类是有致密核心的较大囊泡,含有神经肽类物质。迄今研究较深…     

突触素Ⅰ的若干研究进展

突触素Ⅰ(synapsin Ⅰ)是神经元特有的一类与小型突触囊泡外侧相连的磷蛋白.该蛋白在进化过程中是比较保守的,其基因位于X染色体上.通过基因重组产生的小鼠Synapsin Ⅰ基因的零突变及脑片电生理学的观察,发现synapsin Ⅰ在神经递质释放及突触可塑性等生理活动过程中具有重要作用.     

槲皮素抑制中枢神经突触前兴奋性依赖的胞吞动力学（英文）

目的 槲皮素是一种广泛分布于药用植物中的黄酮类化合物，传统被认为具有神经保护作用。本研究利用位于大鼠脑干花萼状突触的突触前神经末梢进行膜片钳记录，研究槲皮素调控突触传递和可塑性的突触前机制。方法 利用全细胞膜片钳结合膜电容记录，在突触后记录微小兴奋性突触后电流（m EPSC），在突触前神经末梢记录钙內流和神经囊泡的释放、回收以及可立即释放库（RRP）的恢复动力学。并且利用纤维刺激在轴突给予5～200 Hz的刺激，诱发突触后EPSC，记录突触后短时程抑制（STD）。结果 100μmol/L槲皮素不影响突触后m EPSC的振幅、频率以及AMPA受体的动力学特征。在突触前神经末梢，槲皮素不改变钙内流或囊泡的释放，但显著抑制胞吐后网格蛋白依赖的慢速胞吞。抑制胞吞会导致突触前囊泡动员的减慢，降低RRP的补充速率，并且增强高频刺激下的短时程可塑性STD。结论 本研究为槲皮素调控中枢神经突触传递提供全新的突触前神经机制，槲皮素有助于抑制中枢神经过度兴奋，进而发挥神经保护作用。