神经元细胞形状独特，胞体上伸出数量不等的树突和一条细长(从几十微米到约1米)的轴突，树突与轴突分别负责信息的接收和输出。以轴突的起始段为界，具有不同功能的蛋白在轴突和胞体树突上的不对称分布决定了神经元功能的实现。因此，这种极性分布的形成与维持的机理是神经生物学的重要课题。3月19日，中国科学院上海生命科学研究院神经科学研究所蒲慕明和段树民两位研究员，联合指导的博士生宋瑷宏等针对这一问题的重要研究成果正式发表在国际著名杂志《细胞》上。

 

研究者发现在接近胞体的轴突起始段(AIS)存在一个由肌动蛋白和AnkyrinG构成的分子筛，像滤网一样限制了大分子蛋白在轴突和胞体之间的扩散，但允许某些依赖特定马达蛋白转运的蛋白通过。科学家以生动的图示向记者描绘了这一过程，并介绍道，假如没有这一新颖的机制，过量进入轴突的蛋白将造成拥堵，神经元功能瘫痪。

 

进一步研究发现，马达蛋白驱动力的强弱，以及蛋白—马达蛋白复合体运输效能的高低，是该蛋白能否通过AIS分子筛的决定条件。

 

对此科学家解释道，神经细胞的主要功能是信息的感受、处理和传递，与感受信号相关的分子一般分布在胞体和树突上，而与信号传递相关的分子则分布在轴突，信号分子的释放就在轴突的末端。因此，很多种蛋白质和分子在胞体内加工合成之后，要通过较长的轴突传送到神经细胞的远端，具有不同功能的蛋白与合适的马达蛋白结合来实现转运，从而完成相应的神经元的功能。

 

具体实验表明，轴突蛋白转运复合体VAMP2-KIF5的运输效能较高，可以穿过分子筛从胞体转运到轴突内，而树突蛋白转运复合体NR2B-KIF17和GluR2-KIF5的运输效能较低，不能穿越这个轴突起始段存在的胞浆屏障。这一新颖过滤机制的发现，为研究神经元蛋白的极性分布提供了崭新的角度，具有重要的理论意义。（来源：科技日报 王春）