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Homer蛋白的四聚体结构与功能

Mariko Kato Hayashi、Heather M. Ames 和 Yasunori Hayashi 的研究揭示了长型支架蛋白 Homer 的分子机制。Homer 的长型形式通过其 N 端 EVH1 结构域与突触后蛋白（如代谢型谷氨酸受体 mGluRs、IP3 受体和 TRPC 通道）相互作用，而 C 端的螺旋结构域则允许 Homer 单体的寡聚化。短型 Homer1a 缺乏螺旋结构域。本周，研究人员报告了长型 Homer1b 能够以平行排列的方式形成四聚体。这种线性四聚体使 Homer 能够作为一个枢纽，将不同的配体结合起来，形成信号转导复合物。这种结构与 Homer 已知的功能一致，例如将 mGluR1/5 与下游效应器 IP3 受体连接起来。此外，Homer 四聚体还与另一种支架蛋白 Shank 相互作用，后者形成反平行同源二聚体。因此，Homer-Shank 复合物可能形成大型三维晶格结构。

NAD对轴突退化的保护作用

Yo Sasaki、Toshiyuki Araki 和 Jeffrey Milbrandt 的研究探讨了烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD）在保护神经元免受轴突退化中的作用。NAD 是大多数脱氢酶的辅因子，参与有氧和无氧 ATP 的生成。此前研究表明，过表达烟酰胺单核苷酸腺苷转移酶1（Nmnat1）能够保护培养的背根神经节（DRG）神经元免受机械或神经毒素诱导的轴突退化。研究人员测试了生成 NAD 的生物合成途径中的每一步，通过使用慢病毒载体在 DRG 神经元中表达生物合成酶，并在轴突切断后 24-72 小时内检测其对轴突退化的影响。结果显示，Nmnat1 具有最强的保护作用。然而，当培养基中存在其各自的底物时，能够将前体分子烟酰胺和烟酸转化为单核苷酸的酶（烟酰胺磷酸核糖转移酶 NmPRT 和烟酸磷酸核糖转移酶 NaPRT）也表现出保护作用。此外，外源性应用 NAD 前体也延缓了轴突退化。

啮齿动物的触须辨别能力

Per Magne Knutsen、Maciej Pietr 和 Ehud Ahissar 的研究探索了啮齿动物利用触须定位和识别物体的能力。实验中，研究人员训练大鼠辨别两个垂直杆的水平偏移，并以芒果味果汁作为奖励。实验发现，完整触须的大鼠以及部分触须被剃除的大鼠均能完成任务学习，但至少需要一排完整的触须才能学习任务。随后移除触须并未影响大鼠的辨别能力。准确定位需要主动触须运动，辨别发生在约 500 毫秒的时间窗口内，对应约四根触须的接触。大鼠能够感知到最小 0.24 毫米的偏移量，约为触须间距的 10%。研究人员将这种超越触须间距检测精度的主动过程称为“触须超精度”。

CB1受体与大鼠的药物寻求行为

Zheng-Xiong Xi、Jeremy G. Gilbert、Xiao-Qing Peng、Arlene C. Pak、Xia Li 和 Eliot L. Gardner 的研究分析了大麻素 CB1 受体在大鼠药物寻求行为中的作用。CB1 受体位于伏隔核（NAc）的突触前神经末梢，能够影响药物奖励中关键的多巴胺传递。研究人员测试了 CB1 拮抗剂 AM251 对可卡因诱导复发的作用。实验中，大鼠通过植入的导管按杠杆自我给药可卡因，随后通过消退程序（用盐水代替可卡因，并移除与可卡因相关的线索）直到杠杆按压行为减少。通过可卡因的诱导注射触发药物寻求行为的复发。结果显示，AM251 抑制了这种复发，但对蔗糖介导的复发无影响。AM251 单独使用会增加 NAc 中的细胞外谷氨酸，而代谢型谷氨酸受体（mGluR）2/3 拮抗剂则减弱了 AM251 对复发的影响。因此，研究人员提出了一个级联机制：AM251 阻断 CB1 受体导致谷氨酸释放增加，激活突触前 mGluR2/3 自身受体，从而抑制可卡因诱导的 NAc 谷氨酸增加。

本文由 Sara Harris 提供。

来源：Society for Neuroscience