周专课题组发现经典中枢神经突触信号传递最新机制

周专课题组发现经典中枢神经突触信号传递最新机制

北京大学未来技术学院、北大-清华生命科学联合中心、生物膜国家重点实验室和麦戈文脑科学研究所周专实验室，9月23日在EMBO Reports上发表论文“Ca2+-independent transmission at the central synapse formed between dorsal root ganglion and dorsal horn neurons”（Wang et al, 2022），在一种哺乳动物中枢神经元之间的突触传导中发现“依赖突触前神经动作电位但不依赖钙信号（CiVDS）”的新型突触传导。

突触传导是神经系统中神经元之间信息传递的基础，是神经系统行使包括智能在内的一切生理功能的基础。自从1967年Katz等人提出神经传导的钙离子分泌假说以来，科学家们认为所有类型的突触传导都依赖于钙离子介导的囊泡分泌（CDS）。因为突触传导的重要性，钙离子假说相关的研究也因此荣获了3次诺贝尔生理医学奖并写入教科书中。周专课题组2002年在上海神经所首次报道在DRG感觉神经元胞体存在生理动作电位介导的CiVDS，2004年发现与CiVDS偶联的囊泡膜内吞，2004年课题组到北大工作，2009年报道神经胞体CiVDS分泌的生理意义，2017年揭示CiVDS产生的分子机理，2019年报道交感神经系统（交感神经和肾上腺）。至此CiVDS的最后一个重大基础问题是，它是否存在于基础神经科学的核心关注点突触传导（即神经元之间的化学“第二信使”完成的信号传导）。此次的研究结果表明在体外培养的小鼠脊髓的中枢神经网络中，生理性动作电位诱导的神经突触传导信号（EPSC）中不仅存在经典的CDS（占比<50%），同时也存在CiVDS（占比>50%）。课题组此次的发现极大地拓展了CiVDS的生理意义，因为突触传导在神经系统中起着关键作用，为排他性的经典（1950年以来）钙离子假说做出了重要的修正。

该工作由北京大学周专实验室的王媛（前沿交叉学院2014级博士生，北京大学博雅博士后）、黄荣（前沿交叉学院2014级博士生，北京大学博雅博士后）、柴祖映（现为Johns Hopkins University博士后）、王昌河（现为西安交通大学教授）为共同第一作者；北京大学周专教授为该文的通讯作者。

原文链接: https://doi.org/10.15252/embr.202154507

转自：“生命科学联合中心”微信公众号

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