Alzheimers & Dementia:tau介导的突触功能障碍伴有HCN通道病变
我们发现频率降低和sEPSC宽度增加,而振幅保持不受影响,因此表明突触和囊泡密度降低导致功能改变,但代偿性突触后调节可能介入,导致sEPSC振幅无变化。图5.Tau35海马神经元中HCN通道表达增加和功能变化。小结突触结构和功能的适当维持对于认知处理至关重要,突触功能障碍是痴呆和相关tau病变的早期相关因素。然而,tau沉...
...张明杰组揭示细胞短距离囊泡运输新机制——突触前膜相分离三部曲
然而,细胞内同样存在着许多短距离定向运输的需求,例如突触前膜的突触小泡需要从储备区(reservepool)调动至活性区(activezone),以及COPII和COPI囊泡在高尔基体潴泡间定向转运等。对于这类短距离运输,依赖于马达蛋白和细胞骨架的方式不仅能耗过大,而且通常这些短距离运输的场景并不涉及细胞骨架的参与。另一方面,被动扩散...
Cell | 南科大张明杰院士团队揭示细胞短距离囊泡运输新机制
为了验证这一机制的普适性,研究人员利用大鼠脑内纯化的真实突触小泡重复了上述实验,得到一致的结果。综上所述,本研究揭示了一种新型的由相分离介导的囊泡运输方式,该方式既摆脱了传统远程运输对马达蛋白与细胞骨架的依赖,又解决了被动扩散无法提供方向性的问题。张明杰课题组长期深耕于神经系统的结构与功能研究,近年...
Cell: 聚焦神经突触里的相分离,张明杰院士团队为理解细胞内短距离...
在深入探讨了突触前膜框架内相分离如何实现马达蛋白与细胞骨架非依赖性的突触小泡定向运输后,为了进一步验证这一原理在更广泛的细胞生物学背景下的普适性,张明杰课题组与生物物理研究所张宏课题组、清华大学葛亮课题组展开合作,综合运用细胞活体高分辨动态显微成像、光电联用显微成像等技术,揭示了细胞内的COPII囊泡从内质...
Science:新研究破解突触形成机制
突触小泡是含有化学信使的膜囊泡,储存在每个突触处,用于将电信号转化为化学信号。突触小泡与告诉突触小泡在突触何处的支架蛋白以及将电信号转化为化学信号的钙离子通道一起,构成了突触前膜的核心组分。这三种组分都有各自的编码基因,因此由不同的蛋白分子组成。出于这个原因,人们以前认为它们也是通过不同的途径最终聚...
《科学》重磅:大脑神经究竟是如何连接起来的?科学家破解突触形成...
突触前膜以及SV介导的神经递质释放示意图借助于先进的成像技术,Haucke团队发现,构成突触活性区域的重要蛋白是通过前体囊泡(PV)运输的(www.e993.com)2024年9月15日。值得注意的是,大约一半的PV携带溶酶体膜标志物。不过,与成熟溶酶体不同的是,PV不是酸性的,且没有降解蛋白的活性。此外,PV不含内质网、高尔基体和线粒体的标志物。
追问weekly | 过去一周,脑科学领域有哪些新发现?
研究团队利用SickKids纳米生物医学成像设施的先进成像技术,捕捉了数十万张高分辨率图像,揭示了突触功能的新细节。他们使用了一种名为SidK的细菌效应蛋白,从大鼠脑中分离出突触小泡(SV),并通过单颗粒电子冷冻显微镜技术(Cryo-EM),获得了SV膜内囊泡型ATP酶(V-ATPase)的高分辨率结构图像。
《科学》重磅:大脑神经究竟是如何连接起来的?
突触前膜以及SV介导的神经递质释放示意图借助于先进的成像技术,Haucke团队发现,构成突触活性区域的重要蛋白是通过前体囊泡(PV)运输的。值得注意的是,大约一半的PV携带溶酶体膜标志物。不过,与成熟溶酶体不同的是,PV不是酸性的,且没有降解蛋白的活性。此外,PV不含内质网、高尔基体和线粒体的标志物。
突触小泡暂时停靠以补充释放部位
为了捕获在培养的小鼠海马突触中的突触小泡胞吐作用,他们通过电场刺激诱导单动电位,然后使神经元经受高压冷冻以通过电镜检查其形态。在同步释放期间,多个囊泡可在单个活性区融合。同步释放期间的融合分布在整个活动区域中,而异步释放期间的融合则偏向活动区域的中心。刺激后,所有突触中停靠的囊泡总数减少约40%。在14毫秒...
神经调节质双向调控突触小泡数量
研究人员提出了一种机制,其中非磷酸化的突触素1“闩锁”突触小泡到活动区的突触前簇。然后,cAMP依赖的突触素1磷酸化去除囊泡。不依赖cAMP的突触素1的去磷酸化反过来募集囊泡。因此,突触素1双向调节突触小泡数目,并修饰突触前神经递质的释放,从而作为人类神经元中神经调节质信号的效应物。