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转铁蛋白受体1(TFR1),是一种跨膜糖蛋白,在脊椎动物中,它对于细胞铁离子的摄取具有十分重要的作用。在中枢系统中TFR1被发现广泛表达在包括小脑皮层,小脑深部核在内的脑区中,其在神经元上主要分布于神经树突上,并且同突触前和突触后的蛋白共定位。然而对于TFR1本身在神经细胞中的功能,除了对铁离子的运输作用外鲜有报道。在本研究中,通过利用在小脑浦肯野细胞中特异性敲除TFR1来研究其在小脑浦肯野细胞中的神经生物学作用。本研究发现,在小鼠小脑浦肯野细胞中特异性敲除TFR1并不影响小脑及浦肯野细胞的形态,但是其突触上mGlu1的表达减少了。代谢型谷氨酸受体亚型I(mGlu1/5)对突触的形成十分重要,同时它也参与了大脑长时程增强(LTP)和长时程抑制(LTD)神经突触活动。已知mGlu1信号的改变会导致认知障碍,神经退行性疾病以及精神疾病,但目前对其病理机制仍不清楚。本研究发现,敲除小鼠小脑突触上mGlu1表达减少可能是TFR1与Rab11和Rab8相互作用,进而影响了 mGlu1的内吞和上膜。除此之外,本研究还发现TFR1的缺失抑制了平行纤维到浦肯野细胞之间(PF-PC)长时程抑制(LTD)的形成,但是PF-LTP,mGlu1自身的突触可塑性及细胞本身的兴奋性并未受到影响。如今已有大量文献提示,小脑浦肯野细胞突触的功能不仅只限于对运动能力的调控,还与自闭症也有很大的联系。通过行为学实验,本研究发现条件性敲除小鼠的运动协调能力受到了损坏,而社交能力并没有受到影响。综上所述,本研究揭示了 TFR1在小脑浦肯野细胞中的神经生物功能之一是其对代谢型谷氨酸受体mGlu1在细胞内的转运起到重要的调节作用。并且认为,单纯的mGlu1依赖的PF-LTD受损只会使运动协调能力受到影响,而与自闭症行为无关。