突觸后RIM1α介導(dǎo)NMDA受體再循環(huán)囊泡運(yùn)輸上膜的研究.pdf

1、N-甲基-D-門冬氨酸（N-methyl-D-aspartate，NMDA）受體是廣泛分布于中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)的離子型谷氨酸受體，對(duì)突觸可塑性、學(xué)習(xí)記憶以及許多神經(jīng)精神疾病都具有重要作用。哺乳動(dòng)物CNS具有一套復(fù)雜而精密的機(jī)制來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)控突觸NMDA受體的數(shù)量和亞型，相關(guān)膜轉(zhuǎn)運(yùn)的細(xì)胞生物學(xué)過(guò)程包括:內(nèi)化、內(nèi)化囊泡的分選、或降解、或進(jìn)入再循環(huán)及重新插入細(xì)胞膜（上膜）。NMDA受體的內(nèi)化主要依賴網(wǎng)格蛋白復(fù)合體，而上膜主要依賴包括SNARE

2、蛋白復(fù)合物在內(nèi)的出胞蛋白復(fù)合物。在樹(shù)突棘部位，NMDA受體主要沿著肌動(dòng)蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)，但具體的機(jī)制仍不清楚。
　　蛋白質(zhì)RIM1α是由Thomas C.Sudhof課題組于1997年首次鑒定出來(lái)。他們通過(guò)對(duì)光受體突觸以及脊髓部位運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元進(jìn)行電鏡檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)RIM1α作為Rab3的效應(yīng)因子僅位于突觸前。之后有大量研究表明，RIM1α與突觸前很多蛋白共同介導(dǎo)囊泡與前膜融合，維持正常的神經(jīng)遞質(zhì)釋放和突觸前的LTP。
　　本研究中，通過(guò)電

3、鏡結(jié)合生化和免疫細(xì)胞化學(xué)的方法首次證明在小鼠的皮層組織中，RIM1α不僅在突觸前有表達(dá)，在突觸后也有表達(dá)，拓展了之前人們普遍認(rèn)為的RIM1α僅存在于突觸前的觀點(diǎn)。我們還發(fā)現(xiàn)，在突觸后RIM1α特異性地與NMDA受體復(fù)合物結(jié)合，而不與AMPA受體結(jié)合;RIM1α還直接與Rab11結(jié)合，從而介導(dǎo)了NMDA受體循環(huán)囊泡的上膜過(guò)程，并影響NMDA受體循環(huán)囊泡與SNAP25的相互作用。如果敲減RIM1α，則會(huì)降低NMDA受體的表面表達(dá)，并影響NM

4、DA受體在突觸部位的功能。此外，我們還通過(guò)阻斷RIM1α與Rab11的結(jié)合觀察到了NMDA受體表面表達(dá)的下降以及NMDA受體與SNAP25之間共定位的減少，這個(gè)結(jié)果進(jìn)一步強(qiáng)化了之前的結(jié)論。即RIM1α通過(guò)直接與Rab11結(jié)合而介導(dǎo)NMDA受體囊泡與SNAP25之間的聯(lián)系，從而介導(dǎo)NMDA受體循環(huán)囊泡的上膜過(guò)程。
　　綜上，本研究使用了生化、分子、免疫細(xì)胞化學(xué)、電鏡、細(xì)胞電生理和腦片電生理的實(shí)驗(yàn)方法，首次發(fā)現(xiàn)RIM1α在突觸后的定位