Nat Commun.|蛋白质是如何控制大脑中的信息处理

不同蛋白质之间复杂的相互作用是信息从一个神经细胞传递到下一个神经细胞所必需的。马丁路德大学的研究人员现在已经成功地在突触小泡中研究这一过程，这在这一过程中起着重要作用。这项研究发表在《自然通讯》杂志上。

数十亿个神经细胞在体内相互交流，以便人类和其他生物能够感知并对环境做出反应。一系列复杂的化学和电学过程在几毫秒内就发生了。“特殊的信使物质——神经递质——在神经细胞的突触处释放。它们在单个神经细胞之间传递信息,”MLU 创新能力研究中心的助理教授卡拉 · 施密特博士解释说。信使物质被包裹在称为突触小泡的小泡中，这些小泡在电脉冲作用下与细胞膜融合并释放信使物质。信使物质然后被下一个神经细胞中的特殊受体蛋白识别。为了成功，许多蛋白质必须一起工作，像齿轮啮合在一个发条机制。然而，施密特表示，目前对这一过程的精确工作原理知之甚少。

图 触小泡的蛋白质组学特征

研究人员使用一种特殊形式的质谱法来研究这一过程。交联质谱法有助于确定蛋白质的相互作用位点。它们与附近蛋白质结合的物质混合在一起。这种物质在不同的地方发生反应取决于蛋白质之间的相互作用。质谱仪分析结合模式，可用于得出结论的蛋白质的安排。这使研究人员能够检测囊泡的不同阶段，并检测哪些蛋白质网络已经形成。

图 与ΔN-SNARE-蛋白脂质体融合后，突触小泡的蛋白质相互作用网络

来自哈雷的这项研究使我们能够更深入地了解神经细胞中信号传递的过程。对正常过程的了解有助于科学家认识和理解可能引发阿尔茨海默氏症等疾病的功能障碍。

Study: Wittig S. et al. Cross-linking mass spectrometry uncovers protein interactions and functional assemblies in synaptic vesicle membranes. Nature Communications (2021). DOI: 10.1038/s41467-021-21102-w https://doi.org/10.1038/s41467-021-21102-w

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