科学家揭开大脑神经信号传递新通路

华中科技大学教授马聪关于神经细胞信号传递的最新研究成果为进一步解开大脑之谜提供了帮助。12月20日，国际知名学术期刊《科学》在网上发表了一篇题为《神经递质释放中Munc18和Munc13蛋白重要功能的重组》的论文。这篇论文是由马聪和西南医学中心的约瑟夫·里索教授领导的研究小组共同完成的。

“众所周知，神经信号的传递不能从Munc18和Munc13中分离出来。”马聪等人发现，Munc18和Munc13的活性贯穿于神经递质释放的整个过程。“我们的工作通过体外重组完美地展示了这两种蛋白质的功能和机制，并提出了一种高效且严格依赖于这两种蛋白质相互作用的新途径。”

通过生物物理方法和体外人工膜重组技术，研究者首次阐述了参与神经递质释放的重要蛋白质和磷脂分子介导的膜融合的分子通路机制。这项研究的结果改变了人们目前对神经递质释放机制的认识，对传统的膜融合分泌机制提出了挑战。

神经细胞之间的信号传递是一个复杂的过程。在神经细胞的突触末端有许多充满神经递质的小泡。在动作电位的刺激下，钙离子流入囊泡，囊泡以毫秒级速度与神经突触前膜融合，释放神经递质，并将信号迅速传递给下一个神经细胞。整个过程离不开蛋白质和磷脂分子的相互作用。

先前的研究表明，圈套蛋白复合物直接完成膜融合并释放神经递质。然而，当神经细胞中没有Munc18或Munc13时，神经递质的释放也将被完全阻断。目前，对这两种蛋白质仍缺乏了解，膜融合的分子机制也很不完善。

马聪认为这项工作是神经生物学领域非常基础和关键的科学研究，它帮助人们了解大脑如何在生物分子水平上学习、记忆和思考。研究中提出的神经递质释放途径是否具有普遍性，是否存在“低效率”和“高效率”的平行膜融合途径还有待验证。(来源:张文一科技日报，陈军，刘芷微)