Cell子刊:迟发性AD的第二大危险因素BIN1蛋白,也是影响大脑空间记忆整合的关键!
2020/03/13
BIN1在突触前调节中的非冗余作用,神经元中BIN1丢失会导致大脑空间记忆整合受损。

BIN1(Bridging integrator 1)是BAR蛋白家族的一员,全基因组研究结果表明,BIN1也是迟发性阿尔茨海默症(AD)的重要发病因素。目前约40%AD患者的BIN1基因存在变异,但该蛋白在大脑中的作用我们知之甚少。

近日,由南佛罗里达健康大学(USF Health)莫萨尼医学院的Gopal Thinakaran博士和芝加哥大学的研究者合作领导该研究工作,发现了BIN1在突触前调节中的非冗余作用,神经元中BIN1丢失会导致大脑空间记忆整合受损。该研究成果发表在《Cell Reports》期刊上。


DOI:10.1016/j.celrep.2020.02.026

为了探究BIN1蛋白的功能,研究者首先构建了BIN1缺失的Bin1 cKO小鼠模型,从行为和电生理方面展开实验,发现神经元中BIN1表达的缺失会损害大脑空间记忆巩固,尤其使突触前囊泡释放的水平降低,进而减少突触传递。然后利用超分辨显微镜和免疫电镜,研究者发现BIN1定位在兴奋性突触的突触前部位,同时,记录结果显示BIN1cKO小鼠的突触密度降低、突触前蛋白聚集和神经递质囊泡分布改变。


神经元BIN1调节突触前神经递质的释放

综上,该研究强调:1)神经元中BIN1的丢失会损害大脑空间记忆整合功能;2)神经元BIN1 cKO小鼠兴奋性突触传递有缺陷;3)海马兴奋性突触中,BIN1可以调节突触前囊泡的释放;4)强调了BIN1在突触前调节中的非冗余作用。研究者总结道,这些重要发现为阿尔茨海默症突触生理学中的BIN1基本功能提供重要见解。

参考资料:

1.BIN1 deficit impairs brain cell communication, memory consolidation

2.Neuronal BIN1 Regulates Presynaptic Neurotransmitter Release and Memory Consolidation

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