生物通报道：来自东南大学生命科学研究院，发育与疾病相关基因教育部重点实验室的研究人员发表了题为“Neurexin Regulates Visual Function via Mediating Retinoid Transport to Promote Rhodopsin Maturation”的文章，发现了一种重要的突触细胞粘附因子：Neurexins的新作用——参与视觉功能调控，研究人员发现Neurexins能介导视黄醇运输，以及随后的视紫红质成熟过程，并调控脂蛋白水平。相关成果公布在Neuron杂志上。

文章的通讯作者是东南大学生命科学研究院谢维教授，以及韩俊海教授，这两位教授的主要研究方向为突触发育调控与认知疾病机制，以及神经环路形成机制及神经环路信号传导研究。

据介绍，大脑通过约1015个突触连接而成的巨大通讯网络来进行信息处理、行使功能。突触通过自身的可塑性，传递、转变和完善信号。而其中的突触细胞粘附因子，通过连接突触前、后细胞，调节突触传递信号，并且通过形成特异性的突触功能来决定神经网络的特性。这些作用因子的基因发生突变，被证实与孤独症、精神分裂症等关联，而且基因组水平研究也显示，包括孤独症、精神分裂症等多种认知性疾病，均存在编码突触分子的基因异常。

Neurexins就是一种细胞粘附因子，在细胞外与突触后细胞粘附分子结合，在细胞内与突触前PDZ域蛋白结合，参与了突触的形成和突触调控。研究表明，编码Neurexins的基因发生突变，与许多神经发育性疾病有关，如自闭症。

在这篇文章中，研究人员发现α-Neurexin在果蝇中的同源物，对于果蝇飞行视觉功能十分关键，如果缺失Neurexin，就会由于视紫红质水平下降，而显著损伤视觉功能。

研究人员发现发色基团水平下降，会引起视紫红质成熟缺陷，并且Neurexin也是视黄醇retinoid运输的必需因子。他们利用酵母双杂交筛选，发现了Neurexin与载脂蛋白I（ApoL I）之间的相互作用，后者是由视黄醇结合糖蛋白和脂肪酸结合糖蛋白（RFABG）裂解后的产物。

此外，研究人员还证明了Neurexin是确保载脂蛋白水平必不可少的作用因子。这些研究结果揭示出了Neurexin在介导视黄醇运输，以及随后的视紫红质成熟过程中的作用，并也指出了Neurexin具有调节脂蛋白的功能。

同期Neuron杂志还公布了孤独症家庭全外显子组测序大型研究成果，研究人员对163个中东地区的孤独症家庭进行了全外显子测序，发现在基因AMT、PEX7、SYNE1、VPS13B、PAH和POMGNT1上都存在双等位基因突变（biallelic mutation）。此后，他们又分析了612个美国孤独症家庭的全外显子测序数据，发现上述突变中的一些也同样存在于美国孤独症家庭。这些基因大多与一些代谢或遗传学综合症有关，其上的隐性突变比较温和，使蛋白部分丧失功能。详细内容请见两篇Cell子刊：全外显子测序凸现孤独症隐性突变。

（生物通：张迪）

原文摘要：

Neurexin Regulates Visual Function via Mediating Retinoid Transport to Promote Rhodopsin Maturation

Neurexins are cell adhesion molecules involved in synapse formation and synaptic regulation. Mutations in the neurexin genes are linked to a number of neurodevelopmental disorders such as autism. Here, we show that the Drosophila homolog of α-Neurexin is critical for fly visual function. Lack of Neurexin leads to significantly impaired visual function due to reduced rhodopsin levels. We show that the decreased chromophore levels cause deficits in rhodopsin maturation and that Neurexin is required for retinoid transport. Using yeast two-hybrid screening, we identify that Neurexin interacts with apolipoprotein I (ApoL I), a product generated by cleavage of retinoid- and fatty acid-binding glycoprotein (RFABG) that functions in retinoid transport. Finally, we demonstrate that Neurexin is essential for the apolipoproteins level. Our results reveal a role for Neurexin in mediating retinoid transport and subsequent rhodopsin maturation and suggest that Neurexin regulates lipoprotein function.

作者简介：

谢 维
教授，博士生导师，生命科学研究院 院长
“发育与疾病相关基因”教育部重点实验室 主任

1981年7月参加工作，1991年6月毕业于南京铁道医学院微生物学与免疫学专业，获硕士学位；1995年10月毕业于南京大学生物化学与分子生物学系，获博士学位。1997年1月至1998年12月在美国罗切斯特大学医学中心作博士后；1999年5月至2001年8月在加拿大多伦多大学附属多伦多病童医院博士后、访问学者。2001年9月作为教育部“****奖励计划”特聘教授，受聘为东南大学基础医学院遗传学研究中心主任，博士生导师；2003年获准建设“发育与疾病相关基因”教育部重点实验室，任主任；2004年4月至2009年11月任东南大学基础医学院院长，2009年12月起任东南大学生命科学研究院院长。先后获得国家自然科学基金（面上、重点）、国家杰出青年科学基金、美国NIH基金(RO3)、国家“973”重大基础研究项目等资助。

研究方向：突触发育调控与认知疾病机制

大脑通过约1015个突触连接而成的巨大通讯网络来进行信息处理、行使功能。突触通过自身的可塑性，传递、转变和完善信号。突触细胞粘附因子，通过连接突触前、后细胞，调节突触传递信号，并且通过形成特异性的突触功能来决定神经网络的特性。家系分析发现，人类突触细胞粘附因子基因发生突变与孤独症、精神分裂症等关联；基因组水平研究显示，包括孤独症、精神分裂症等多种认知性疾病，均存在编码突触分子，如Caherins, Protocadherins, L1CAM, Neuroligin, Neurexin, CNTNAP2和Contactins等的基因异常，但其致病机制不清。本研究组以神经元表面蛋白分子为研究对象，应用遗传学、分子生物学等手段，结合模式生物，研究它们在突触发生、成熟、可塑性以及在学习记忆等高级神经活动与行为中的作用，探讨其在遗传和表观遗传水平上的调控机制，为阐明其在相关的认知障碍与疾病中的作用奠定基础。

韩俊海
教授，博士生导师

个人简介：

1995年9月-1999年月，本科，生物化学专业，南京大学；
1999年9月-2004年7月，硕博连读，分子生物学与生物化学专业，南京大学；
2004年7月-2008年8月，博士后，神经生物学，美国麻州大学医学院；
2008年8月-现在，教授，东南大学生命科学研究院。

研究方向：神经环路形成机制及神经环路信号传导研究
人脑中含有大量的神经元，它们相互连接形成各种各样的神经环路。特定的神经环路行使一定的功能。目前人们对于神经环路形成机制及特定的行为所对应的神经环路尚不清楚，对于多条神经环路中的信息如何整合机制更不清楚。本实验室以果蝇为模式动物，运用生物化学与分子生物学、细胞生物学、遗传学、神经生物学、电生理学及行为学研究视觉及睡眠的神经环路形成机制及其信息整合机制。

 

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