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发现温度通过抑制性谷氨酸通路调控突触亚细胞特异性

  突触是神经信息储存、加工和传递的关键结构。突触必须建立在特定的神经元和靶细胞之间的特定的亚细胞部位。突触特异性受到多种因素的调控,例如在秀丽隐杆线虫神经环(即线虫的大脑)中,中间神经元AIY的突触形成的位置受到表皮,肌肉和胶质细胞等多种组织的调控2-4(如图左边模型)。但是突触的亚细胞特异性是否受到环境因素或者神经元活动的影响尚不清楚。邵志勇团队与加拿大多伦多大学、浙江大学团队合作,发现高温培养条件下,秀丽隐杆线虫AIY突触的亚细胞特异性被破坏。进一步分析发现,高温促进谷氨酸能感受神经元ASH释放谷氨酸,这些谷氨酸通过表达在AIY上的谷氨酸介导的氯离子通道GLC-3和GLC-4抑制AIY的活动,从而诱导AIY突触前的形成(图右)。该研究不仅首次报道了温度和神经活动调控突触发育的亚细胞特异性,还为高温相关的神经疾病提供可能的发病机理(PloS Genetics,2021,17(1):e1009295)。