幾年之前,科學(xué)家們已發(fā)現(xiàn)某些蛋白,如朊蛋白(prion),存在缺陷時是非常危險的,這是因為它們參與諸如庫賈氏病(Creutzfeldt-Jakob disease)和阿爾茨海默病(Alzheimer disease)之類的神經(jīng)退化性綜合癥產(chǎn)生.但是如今,在一項新的研究中,來自意大利的里雅斯特高級國際學(xué)校(Scuola Internazionale Superiore Di Studi Avanzati, SISSA)的一個神經(jīng)科學(xué)家小組發(fā)現(xiàn)朊蛋白也表現(xiàn)出它們好的一面：當(dāng)表現(xiàn)良好時,它們可能在兒童的大腦發(fā)育中發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用.相關(guān)研究結(jié)果于2013年1月30日發(fā)表在Journal of Neuroscience期刊上,論文標(biāo)題為"Is GABA Co-Released with Glutamate from Hippocampal Mossy Fiber Terminals?".
在《杰凱爾醫(yī)生和海德先生(Doctor Jekyll and Mr. Hyde)》一書中,好人藏著邪惡的一面的這個比喻非常適合朊蛋白.朊蛋白有兩種形式,一種是正常的細(xì)胞形式,即PrPC,它在我們的大腦中大量存在；另一種是具有傳染性的抵抗蛋白酶降解的形式,即PrPSc.不同于杰凱爾醫(yī)生,朊蛋白起初被認(rèn)為只有不好的性質(zhì)：如果這種蛋白分子自身發(fā)生異常折疊,那么它不幸地在導(dǎo)致諸如瘋牛病之類的致命性綜合癥的神經(jīng)退化過程中發(fā)揮著一種關(guān)鍵性的作用.
然而,正常形式的朊蛋白在突觸中大量存在,其中突觸是相鄰神經(jīng)元之間傳遞神經(jīng)信號的接觸點(diǎn).相對而言,這種蛋白在非常年輕的兒童大腦中更為大量存在,這就是科學(xué)家們認(rèn)為它可能在神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育特別是神經(jīng)發(fā)生,、新的突觸連接產(chǎn)生和可塑性中發(fā)揮作用的原因.
在這項研究中,來自的里雅斯特高級國際學(xué)校的Maddalena Caiati,、Victoria Safiulina,、Sudhir Sivakumaran,、Giuseppe Legname,、Enrico Cherubini和來自馬爾凱理工大學(xué)(Università Politecnica delle Marche)的Giorgia Fattorini在分子水平上證實(shí)PrPC影響海馬體(hippocampus)中的細(xì)胞可塑性,其中海馬體是一種具有與記憶相關(guān)的重要功能的大腦結(jié)構(gòu).
Maddalena Caiati和她的同事們證實(shí)PrPC通過一種涉及蛋白激酶A(protein kinase A, PKA)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑控制突觸可塑性.
這項研究只是起點(diǎn).就未來而言,人們將有趣地更加密切地研究在生理條件下和在導(dǎo)致神經(jīng)退化性疾病的病理學(xué)條件下,朊蛋白在神經(jīng)元回路發(fā)育中所發(fā)揮的作用.（生物谷Bioon.com）
doi:10.1523/JNEUROSCI.5019-12.2013
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Is GABA Co-Released with Glutamate from Hippocampal Mossy Fiber Terminals?
