【摘 要】
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神经元之间的信息传递依赖突触囊泡分泌过程。这一过程发生在突触前膜的特化区域,称为突触前活性区域（presynaptic active zone）。突触前活性区域的组织主要依赖于RIM1α、RIM-BP2、ELKS1以及Liprin-α3等蛋白形成的致密网络支架。已有研究表明,突触前活性区域的核心支架蛋白RIM1α、RBP2能够形成液液相分离（liquid-liquid phase separati
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神经元之间的信息传递依赖突触囊泡分泌过程。这一过程发生在突触前膜的特化区域,称为突触前活性区域（presynaptic active zone）。突触前活性区域的组织主要依赖于RIM1α、RIM-BP2、ELKS1以及Liprin-α3等蛋白形成的致密网络支架。已有研究表明,突触前活性区域的核心支架蛋白RIM1α、RBP2能够形成液液相分离（liquid-liquid phase separation,LLPS）进而实现对囊泡和钙离子通道的招募,将活性区域与LLPS建立联系。因此,同样作为支架蛋白的ELKS1、Liprin-α3已知均能与RIM1α相互作用,其是否也能诱导并参与RIM1α与RBP2的LLPS以共同形成和组织突触前活性区域发挥功能呢?目前还需要进一步探究。围绕上述问题,本文综合运用细胞生物学、生物化学和生物物理学的研究手段,（1）详细探究了突触前膜主要支架蛋白的相互作用,首次发现ELKS1与RBP2之间存在相互作用,并能诱导LLPS;（2）结合细胞与体外相分离实验方法探究了突触前主要支架蛋白LLPS的能力;（3）在体外与HEK293细胞内实现了ELKS1/Liprin-α3/RIM1α/RBP2液液相分离体系的重构;（4）在HEK293细胞内证明了此体系能成功招募突触分泌关键蛋白Munc13-1。综上,本文重点研究了突触前活性区域支架蛋白ELKS1、Liprin-α3、RIM1α、RBP2之间的相互作用,探究了上述蛋白在体外诱导LLPS的能力,并构建了ELKS1/Liprin-α3/RIM1α/RBP2液液相分离体系,这不仅进一步阐释了突触前活性区域的支架蛋白之间的关系,且为后续实现体外突触前活性区域的重塑奠定基础。
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