马克斯普朗克佛罗里达神经科学研究所 (MPFI) 的研究人员发现，细胞粘附蛋白 IgSF11 决定了一类不同的皮质中间神经元的层特异性突触连接。
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虽然规模不同，但我们的大脑有类似的网关来连接神经元。这些称为突触的微小隔室能够实现信息的动态交换和神经回路的形成。为了构建这些回路，发育中的神经元必须首先遵循特定的指导线索，在大脑中穿行，直到找到合适的伙伴。这个过程对大脑皮层非常重要，大脑皮层由六个功能和解剖学上不同的层组成。尽管已经对皮层进行了广泛的研究，但对其层内驱动突触特异性的精确分子机制知之甚少。对于称为抑制性中间神经元 (IN) 的特殊类型的神经元尤其如此，它们通常仅与一两层进行局部连接。
在最近发表在《科学进展》杂志上的一篇文章中，佛罗里达州马克斯普朗克的 Taniguchi 实验室揭示了皮层中抑制性突触特异性的新机制。MPFI 科学家确定了细胞粘附分子 IgSF11 的新作用，发现该蛋白质介导皮层枝形吊灯细胞 (ChC) 中的层特异性突触靶向。
我们的实验室专门研究皮质中间神经元和抑制电路的形成。枝形吊灯细胞是我们最喜欢的中间神经元亚型之一，已被证明表达独特的遗传标记并仅支配皮层内的某些层。(ChC 严格控制皮层主要神经元中的尖峰生成，并与精神分裂症和癫痫等脑部疾病的病理学有关。)我们认为这种模型细胞类型将是开始我们寻找赋予层的分子的理想场所-特定的突触匹配。”
Hiroki Taniguchi 博士，博士Max Planck Florida 研究小组负责人
MPFI 的科学家们开始使用单细胞 RNA 测序来对 IN 进行基因筛选以寻找单个亚型特有的基因。他们在一个有趣的类别中发现了一组精选的基因，称为细胞粘附分子或 CAM。与其他 IN 亚型相比，一种特别是 IgSF11 的 CAM 在 ChC 中高度富集。
“我们对 IN 的基因筛选是我们第一次遇到 IgSF11 的地方，”谷口实验室出版物和研究科学家的第一作者 Yasufumi Hayano 博士解释说。“我们正在寻找编码细胞表面蛋白的亚型特异性基因，认为那些在神经元外部表达的基因将是介导突触特异性相互作用的完美候选者。”
CAM 包含一组不同的结构蛋白。CAM 通常被认为是一种生物胶水，它在神经元外部表达并以大复合体相互作用，促进细胞间相互作用。它们形成的桥状复合物为新形成的突触提供稳定性，并有助于细胞粘附和交流。一类 CAMs，称为同质性 CAMs，只与其他与它们相同的 CAMs 相互作用，并且理论上有可能介导突触形成的特异性。
标签： 皮层抑制性突触
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