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我系最新系列研究阐明活性硫簇在神经胶质细胞通讯中的重要作用

发布者: [发表时间]:2018-10-25 [来源]: [浏览次数]:

近期陈建国教授团队在学习记忆相关的神经胶质细胞通讯研究中取得重要进展,发现星胶源性的活性硫簇分子如硫化氢、多硫化物等在活性依赖性的神经胶质通讯中可能扮演了关键性的角色,相关研究连续发表在自由基医学生物领域顶级期刊《Antioxidants & Redox Signaling》(SCI,IF:6.53)上。

陈建国教授团队研究发现,不管星型胶质细胞还是在神经元中的丝氨酸消旋酶,都会被星型胶质细胞源性的硫化氢及其氧化产物多硫化物,通过硫巯基化修饰而激活,从而合成大量的D-丝氨酸,参与突触可塑性和学习记忆的形成。活性硫簇分子具有活性依赖性的产生和易于跨细胞扩散两个重要特点,在突触可塑性相关神经胶质通讯中发挥了重要的作用,阐明了硫化氢调节突触可塑性的分子机制。研究成果以封面文章《Activity-Dependent Sulfhydration Signal Controls N-Methyl-D-Aspartate Subtype Glutamate Receptor-Dependent Synaptic Plasticity via Increasing d-Serine Availability》发表在2017年9月1日的《Antioxidants & Redox Signaling》上。基础医学院药理学系博士生李元龙和青年教师吴鹏飞副教授为第一作者,陈建国教授和王芳教授为通讯作者。

体内合成活性硫簇分子的生化途径众多,陈建国教授团队的进一步研究发现,胱硫醚-β合成酶和丙酮酸巯基转移酶生成的硫化物信号,通过介导突触后NMDA受体NR2A亚基的硫巯基化修饰和去抑制过程,在海马依赖的学习记忆和突触可塑性的形成中发挥了重要作用。有趣的是,吸入低浓度安全剂量的硫化氢(20 ppm)可产生显著的记忆改善作用。研究成果以《Reactive Sulfur Species Emerge as Gliotransmitters to Support Memory via Sulfuration-Dependent Gating of NR2A-Containing N-Methyl-d-Aspartate Subtype Glutamate Receptor Function》为题发表在2018年10月12日的《Antioxidants & Redox Signaling》上。基础医学院药理学系博士生罗涵和青年教师吴鹏飞副教授为第一作者,陈建国教授和王芳教授为通讯作者。

上述系列研究工作是在国家自然科学基金创新研究群体、973计划项目和教育部“创新团队发展计划”等课题的资助下完成的。