中枢神经系统与肠神经系统中突触及突触囊泡的蛋白质组图谱

《Communications Biology》：Proteomic maps of synapses and synaptic vesicles across the central and enteric nervous systems

　　

摘要

尽管中枢神经系统（CNS）的突触蛋白组已被广泛研究，但外周神经系统（PNS）中的突触蛋白组成仍不清楚。目前亟需明确常被称为“第二大脑”的肠神经系统的精确蛋白组特征，并系统比较其与中枢神经系统的分子异质性。为了解决这一问题，我们开发了一种简化的工作流程，将亚细胞器分离与PulseDIA蛋白组学技术相结合，从而识别出中枢神经系统和肠神经系统中的13,534种突触蛋白（其中肠神经系统有8807种）。我们在中枢神经系统中发现了776种存在于突触囊泡中的蛋白质，而在肠神经系统中则发现了1148种。比较蛋白组分析显示，这两种神经系统虽然具有不同的分子特征，但其功能结构却保持一致。此外，限制小鼠的能量摄入会导致肠神经系统蛋白组的显著重构。药物抑制FGFR1激酶活性可独立于能量底物的利用来抑制产热，这表明FGFR1可能在调节肠神经系统介导的能量代谢中发挥作用。总体而言，我们的研究为神经生物学和神经病学研究提供了重要资源，同时阐明了中枢神经系统与肠神经系统在蛋白组方面的差异与相似之处。