溫州醫科大學藥學院林麗教授課題組和美國朱俊教授研究團隊合作在Ras和Rap信号通路調(diào)節突觸(chù)重塑性研究方面取得新的進展，論文題目爲“Ras and Rap Signal Bidirectional Synaptic Plasticity via Distinct Subcellular Microdomains”。
這一研究成果公布在神經(jīng)科學期刊Neuron（影響因子14.024）上，林麗教授爲該(gāi)論文wei一通訊作者。
在神經科學中，突觸可塑性（Synaptic plasticity）是指神經細胞間的連接，突觸可塑性有不同的表現形式，包括長時程增強（LTP），去增強和長時程抑制（LTD），能控制突觸傳導和影響更的大腦功能，如學習和記憶。突觸中獨立調節多種形式突觸可塑性的機制仍不*清楚，但先前的研究已經確(què)定Ras家族小GTP酶（即Ras，Rap2和Rap1）可作爲多信号轉導級聯的分子開關控制突觸可塑性，並(bìng)且其相關信号遺傳缺陷與神經、精神疾病的産生有關。
另外，信号分子如何實現信号多樣性和特異性是一個長期存在的細胞生物學問題，目前普遍認爲信号分子可通過選擇性參(cān)與限制在不同亞細胞中的不同信号傳導平台來實現信号多樣性和特異性。因此，該研究團隊進而探究同源Ras和Rap蛋白使用不同的亞細胞來産(chǎn)生多種特異性信号傳導反應以調節不同形式的突觸可塑性。
在這篇文章中，研究人員使用瞭(le)一種靶向遞送方法，該方法可以在不同齧齒(chǐ)動物海馬CA1神經元的亞細胞（包括内質網、脂質筏、bulk膜、溶酶體及高爾基體）中特異性表達同源Ras家族小GTP酶（即Ras，Rap2和Rap1），亞細胞靶向遞送與多色熒光标記蛋白及高分辨率膜片鉗記錄相結合，對亞細胞特異性信号進行系統分析。
研究結果表明Ras通過内質網PI3K和脂質筏ERK長時程增強（LTP），而Rap2和Rap1分别通過bulk膜JNK和溶酶體p38MAPK去增強和長時程抑制（LTD）。這些結果確立瞭(le)一種有效的亞細胞特異性靶向遞送方法，並(bìng)揭示瞭(le)亞細胞作爲同源Ras和Rap實現信号多樣性和特異性以控制多種形式的突觸可塑性的機制。同時這項研究提供瞭(le)一個的調控工具和一個有效的研究策略，可能拓展亞細胞特定信号通路的系統和高通量的研究，促進開發靶向藥物以治療各種疾病。
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