作者:鲍岚等 来源:《细胞研究》 发布时间:2011-12-19 10:33:10
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研究发现离子通道信号传递新机制
 
来自中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所的研究人员发表了题为“Endosome-mediated retrograde axonal transport of P2X(3) receptor signals in primary sensory neurons”的文章,发现感觉神经元中P2X3受体能够逆向运输并以内吞体的形式传递信号,这提供了一种门控离子通道新的信号传递机制。相关成果公布在《细胞研究》(Cell Research)期刊上。
 
领导这一研究的是中科院生物化学与细胞生物学研究所鲍岚研究员,其早年毕业于第四军医大学,研究组主要是应用分子克隆、抗体制备、免疫荧光双标记、共聚焦显微镜和免疫电子显微镜等技术系统地分析不同神经肽受体亚型和离子通道在细胞和亚细胞水平的分布特征等。这一研究得到了中国科学院、国家自然科学基金、科技部蛋白质重大研究计划等项目的资助,由博士研究生陈序谯和王斌等完成。
 
ATP门控离子通道P2X3选择性地表达于初级感觉神经元,对生理性和病理性疼痛至关重要。传统的观点认为,位于神经末梢的P2X3受体激活后可以引起细胞外的钙离子内流进而引起动作电位的发放,而对于P2X3受体的长距离以及长时程的信号传递的方式及其机制并不十分清楚。
 
在这篇文章中,研究人员发现P2X3受体信号在初级感觉神经元的轴突中具有逆向转运的特性。小GTP酶Rab5参与了P2X3受体进入内吞体的过程,Rab7则负责其长距离的逆向转运,P2X3受体的内吞和逆向转运都是受其配体ATP调控的,ATP激活的信号通路分子与内吞的P2X3受体一起进入到内吞体,形成了信号内吞体,神经元膜上的脂筏介导了P2X3受体的内吞和下游信号激活,信号内吞体进一步通过神经元轴突的逆向转运到胞体,调节胞体中转录因子CREB的磷酸化水平,同时影响神经元的兴奋性。
 
该研究不但证明了感觉神经元中P2X3受体能够逆向运输并以内吞体的形式传递信号,而且提供了一种门控离子通道新的信号传递机制。
 
鲍岚研究组近年来在细胞内电压门控的离子通道研究方面取得了不少成果,他们曾首次在Nav1.8的跨膜区段中发现了内质网定位信号,并为多次跨膜的受体和离子通道中内质网定位信号的功能与调控提供了有力的证据。
 
电压门控钠离子通道是可兴奋细胞产生动作电位的基础,Nav1.8是特异性高表达在背根神经节初级感觉小神经元中的一种电压门控钠离子通道,它与疼痛的产生有密切的关系。研究人员发现电压门控钠离子通道Nav1.8的跨膜区段限制其在细胞膜上的表达量,并促进其通过calnexin蛋白介导的降解。(来源:生物通 万纹)
 
 
 
 
 
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