邱爽教授团队在《Nature Communications》上发表论文揭示NMDA受体运输的调控机制

2018年6月11日，Nature Communications在线发表了邱爽课题组的研究论文“Postsynaptic RIM1 modulates synaptic function by facilitating membrane delivery of recycling NMDARs in hippocampal neurons”。该研究揭示了骨架蛋白RIM1参与调节突触后NMDA受体运输，并进而调控突触可塑性及小鼠学习记忆功能的分子机制（图1）。

图1. RIM1参与调控NMDA受体再循环途径的模式图

NMDA受体是关键的记忆分子，突触上的数量受到精确调控，但是NMDA受体如何插入或者撤离突触一直是个谜。邱爽教授课题组在研究中发现，参与突触前囊泡释放的核心分子RIM1不仅定位于小鼠海马的突触前，在突触后部位也有分布。通过在海马CA1区注射病毒并结合脑片电生理及行为学检测，他们分析了突触后RIM1敲减对突触功能及小鼠学习行为的影响。研究发现，突触后RIM1特异性参与调节NMDA受体介导的突触传递以及NMDA受体依赖的长时程增强（LTP），并进而影响海马相关的学习记忆功能（图2）。随后，利用生化及成像技术，他们进一步发现，RIM1可以作为Rab11的效应因子，参与NMDA受体在突触部位的再循环过程，从而调节膜表面NMDA受体的表达量，进而调控NMDA受体的功能。

该研究首次证实，以往被认为只在突触前定位并发挥重要功能的骨架蛋白RIM1，在突触后部位也有分布，并且特异性参与调控NMDA受体的再循环。该研究也进一步提示，突触后受体囊泡可能与突触前神经递质囊泡共享相似的运输机制，这对于我们寻找干预突触后受体功能靶点提供新的思路。

图2. 小鼠海马CA1区RIM1敲减影响NMDA受体介导的突触传递及突触可塑性

该研究的共同第一作者是王洁洁博士和吕心游博士，共同通讯作者是浙江大学神经科学研究所的邱爽教授，罗建红教授和空军军医大学的陈涛教授。该项目受到国家自然科学基金，浙江省自然科学基金，教育部111引智计划等项目资助。