▎藥明康德内容團隊編輯
我們的每個日常行為都依賴于大腦中穩定的信号傳遞來完成，一旦信号失控就可能會出現從癫痫到精神分裂等一系列神經系統疾病。
而大腦中各種化學分子就充當着調控信号的角色。最近，《細胞報告》的新研究又找到了兩種參與大腦信号調控的蛋白RIM1和SRPK2，它們主要負責控制突觸部位的信号傳遞。
突觸作為一個信号中轉站，有的信号在抵達時就能夠往下遊傳輸，有的信号則積累到一定程度才會傳遞。根據新研究，具體哪些信号需要釋放，哪些需要等待，就依賴RIM1來完成。
其中關鍵的是突觸中許多充滿神經遞質的突觸小泡，這些小泡會在突觸一側等待，當接收到合适信号時它們才會被釋放。“這些突觸小泡釋放的數量，以及受體對其作出的反應都是嚴格控制的，”德國波昂大學的神經科學家Schoch McGovern博士表示。
McGovern博士和同僚曾在果蠅中發現，RIM1在這一過程中會比較活躍。不過，更加進階的生物是否會有更複雜的調控機制仍然不清楚。為此，他和同僚将這一研究擴充到了小鼠層面。
▲SPRK2會修飾RIM蛋白來影響突觸信号傳遞過程（圖檔來源：參考資料[2]）
在新研究的分析中，他們發現突觸小泡釋放過程中，名為SRPK2的酶會不斷地往RIM1的一些氨基酸上添加磷酸基團，而與此對應的，特定氨基酸的磷酸化則會提升突觸小泡的釋放數量。
“究竟是增加還是減少突觸小泡的數量，就要看是哪些氨基酸被磷酸化了，” McGovern博士解釋道。他們還不清楚被磷酸化的RIM1在執行功能之後會怎麼處理，有可能還有其他的酶會對其進行修飾，完成後續調控工作。
根據小鼠中的研究結果，RIM1有可能成為許多神經系統疾病的治療靶點，尤其是那些因為信号傳遞紊亂導緻的疾病。
參考資料：
[1] Scientists Find an Enzyme That May Stop Brain Activity Getting Out of Control. Retrieved Apr 25th, 2022 from https://www.sciencealert.com/proteins-that-keeps-your-brain-under-control-could-help-explain-various-disorders
[2] Johannes Alexander Muller, Julia Betzin, et al. A presynaptic phosphosignaling hub for lasting homeostatic plasticity. Cell(2022), DOI: 10.1016/j.celrep.2022.110696
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