【科研动态】马聪课题组揭示神经内分泌细胞中Rabphilin 3A调控囊泡胞吐分泌的分子机制

　　

2022年9月29日，华中科技大学生命科学与技术学院马聪教授课题组在生物学领域权威期刊《eLife》上在线发表了题为“Rabphilin 3A binds the N-peptide of SNAP-25 to promote SNARE complex assembly in exocytosis”的研究论文。

图1. 神经元和神经内分泌细胞与靶细胞之间信息交流

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神经元和神经内分泌细胞通过分泌神经递质、激素等重要信号分子来作用于靶细胞，完成细胞间通讯（图1）。SNARE复合体是驱动该过程的核心动力引擎。三种SNARE蛋白syntaxin-1、synaptobrevin-2和SNAP-25通过形成SNARE复合体介导囊泡与质膜融合，完成神经递质或者激素等信号分子的快速分泌。为了完成高效分泌事件，SNARE蛋白需要高度活化来完成高效的SNARE复合体组装。近年来马聪课题组系统阐明了Munc13和Munc18作为分子模板协同活化syntaxin-1和synaptobrevin-2的功能机制（The EMBO Journal, 2017; Nature Communications, 2019; The EMBO Journal, 2020）。但是目前国内外研究尚缺乏对SNAP-25的活化机制的了解。

该研究利用生物化学、生物物理以及TIRF成像方法，发现了Rabphilin 3A通过结合在SNAP-25的N末端小肽上诱导SNAP-25蛋白的SNARE基序形成α螺旋，从而加速SNARE复合体组装效率和速率。Rabphilin 3A的促进效应在神经内分泌细胞内得到了证实。破坏Rabphilin 3A与SNAP-25之间的相互作用将显著影响PC12细胞内致密核心囊泡（DCVs）的分泌水平。研究提出了Rabphilin 3A通过活化SNAP-25来加速SNARE复合体组装的新模型（图2），为神经元和神经内分泌细胞中囊泡胞吐分泌机制研究领域提供了新的假说和模型。

图2. Rabphilin 3A调控SNARE复合体组装模式图（syntaxin-1: Syx1; synaptobrevin-2: Syb2; SNAP-25: SN25; Rabphilin 3A: Rph3A）

华中科技大学生命科学与技术学院马聪教授为论文的通讯作者，华中科技大学生命科学与技术学院博士生李天智为论文的第一作者，硕士生程琦琪、博士后王申共同参与了该论文的研究工作。该研究得到了国家科技重大专项和国家自然科学基金等项目的资助。

论文链接：https://elifesciences.org/articles/79926

Pubmed：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36173100/