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香港科技大学分子神经学实验室的研究人员成功构建了一种基于液-液相分离（LLPS）的神经突触研究分子平台，揭示了突触后致密区（PSD）如何通过相分离实现高度浓缩、自组织的组装，从而调控突触信号传递和可塑性。该成果发表于《Cell》杂志，通讯作者为中国科学院院士张明杰教授，第一作者为Menglong Zeng和Xudong Chen。

人类大脑拥有庞大的神经网络，突触（synapse）作为神经元间连接与通讯的核心结构，其功能依赖于突触后膜下方的蛋白质复合物——突触后致密区（PSD）。PSD负责接收神经递质，调控信号传递和突触可塑性。遗传学研究表明，PSD蛋白（如PSD-95和SynGAP）的突变与自闭症、精神分裂症和智力发育障碍等神经发育性疾病密切相关。

张明杰团队在2016年解析了PSD-95与SynGAP的复合物结构，发现PSD-95通过其C端延伸的PDZ结构域特异性识别SynGAP。在此基础上，研究人员进一步发现，在生理浓度下，纯化的突触后支架蛋白可通过液-液相分离（LLPS）形成高度浓缩、自组织的PSD样组件。这一过程类似于油滴在水中的凝聚，使得PSD在亚微米尺度上形成无膜、蛋白质密集的化学反应隔室，从而高效处理信号。

重构的PSD组装体能够聚集受体、选择性浓缩酶、促进肌动蛋白束形成，并排出抑制性突触后蛋白。与均匀溶液相比，凝聚相PSD具有独特的物理化学特性，更适合突触功能需求。该分子平台为理解突触形成和动态调节提供了全新视角，并为开发针对神经系统紊乱疾病（如自闭症、精神分裂症）及遗传性耳聋、失明的药物奠定了理论基础。