Noelin蛋白对于哺乳动物大脑的学习能力至关重要

由弗莱堡大学医学院Bernd Fakler教授领导的德美研究小组证明了 Noelin1-3 蛋白对哺乳动物大脑学习和记忆形成的重大影响。这项详细研究的结果最近由出版商 Cell Press发表在《Neuron》杂志上。主要作者是弗莱堡生理学研究所的Sami Boudkkazi博士和Jochen Schwenk博士，以及美国马里兰州贝塞斯达国立卫生研究院的Naoki Nakaya博士。

更好地了解大脑

AMPA 受体的组装和功能至少需要 40 种蛋白质，AMPA 受体是大脑兴奋性突触中的主要神经递质受体。在过去的十年里，法克勒的研究小组阐明了大多数这些构建模块的功能意义;然而，一些构件的功能仍未得到解决。这些未知蛋白质包括 Noelins1-3，这是所有脊椎动物中高度保守的分泌蛋白家族。

“我们通过靶向删除 Noelin1-3 蛋白，研究了小鼠大脑中的 AMPA 受体。这些基因敲除动物是由美国马里兰州贝塞斯达国立卫生研究院的Stanislav Tomarev博士领导的美国合作伙伴培育出来的，”研究负责人 Fakler 说道。他将主要结果总结如下：“我们证明，组装成四聚体的 Noelins 将 AMPA 受体与多种锚定蛋白(包括 neurexin1 或 neuritin1)连接起来，从而稳定细胞膜中的受体。Noelins1-3 负责建立神经细胞的活动依赖性突触可塑性：它们作为‘通用锚’控制 AMPAR 受体在大脑中的分布和动态。”

这些结果不仅促进了这样的结论：在没有诺林斯的情况下，突触几乎无法进行学习。此外，从长远来看，这些分泌蛋白的缺失会对神经元的功能和形态产生深远的负面影响。“我们的工作表明，神经元的复杂性降低，某些功能不再可能。这些变化可能对高级大脑功能产生什么影响，还有待观察，”法克勒说。

对其他学科基础研究具有基础性的发现

法克勒说，这项国际研究工作的结果可能并不完全适用于人脑。“然而，我们假设啮齿类动物和人类之间的 AMPA 受体几乎相同。因此，我乐观地认为，我们关于啮齿动物大脑中 Noelin 作用的发现很可能有助于人类的基础研究。” 此外，其他学科的科学家可以使用我们的结果来解释神经元之间观察到的可变程度的可塑性，或得出关于神经网络的运行及其信息处理的结论。