当研究人员检查大脑的未公布分子语言时，令人惊讶的结果

神经元就像我们身体的电气布线。它们通过突触连接，在传输信息中起着重要作用。内部突触中，有复杂的分子机械，如突触囊泡（SV），与之和谐，以确保适当的神经递交。这项研究看着突触蛋白质组 - 构成突触的所有蛋白质。

神经元是我们大脑的电气布线，负责从外界接收信息并将这些信息传达给我们的其余部分。要正常工作，他们需要“互相说”，他们通过突触 - 专业结构来实现这一目标，该结构充当神经元之间的连接。突触不仅连接神经元，还接收，处理，存储和控制在该网络中流动的所有信息。因此，它们对我们的运作至关重要。突触内的失败可能会影响我们的记忆，空间方向，学习能力和注意跨度。这种失败也是许多脑病的根源，例如阿尔茨海默，痴呆，自闭症，ADHD，帕金森，癫痫和精神分裂症。

我们目前对突触的全部分子基础的了解缺乏，但新的研究发表在国家科学院的诉讼程序中，将有助于改变这一点。本研究创造了突触中存在的蛋白质的最完整的注释资源，这可能在未来的健康研究中有用，例如为脑病的早期诊断和识别更具体的药物目标。

在2006年，从一个独特的肽鉴定了突触蛋白。然而，通过使用相同蛋白质的新方法，研究人员发现了多种独特的肽。

“突触充满了蛋白质机械，了解这些内容使我们能够获得如此多的分子和功能信息，”Zacharie Taoufiq，Cellular和Molecular Synaptic功能单元的员工科学家博士解释说，在冲绳科技毕业生研究院大学（OIST）和纸张的主要作者。“我们知道我们目前对突触蛋白质组的知识存在显着差距，因此我们开发了一种寻找所有已知的缺失蛋白质的方法。令我们惊讶的是，我们发现了许多新颖和以前隐藏的突触蛋白质。“

涉及来自奥斯汀，德国和德岛和京都京都大学大学的卫生师范大学的合作者，研究小组在这一领域采用了传统的“蛋白质组学”方法，在这一领域，他们想要识别A中的每种蛋白质混合物，并修改它以使其更强大。这种新方法揭示了许多隐藏的肽序列 - 蛋白质的构建块。特别是，该组希望能够鉴定可能在很大程度上类似其他蛋白质的蛋白质，但具有非常不同的功能。

该研究组揭示了许多隐藏的SV蛋白，包括与脑病有关的蛋白质。

结果令人惊讶。总共鉴定了4439个突触蛋白，其中在突触囊泡（SV）中发现了1466-30-比以前所知的三倍。研究组决定仔细看看SV蛋白。它们在情节上量化了它们，将它们从最丰富的排名最小。“倍数达到倍数倍数，”陶飞克博士说。“我们发现了一些非常丰富的人，其中占SV蛋白总量的90％。但是，也有这种令人难以置信的普遍性，并且似乎是SV​​子人群的结果。似乎突触蛋白质蛋白质是构造的语言，少数常用的单词（或蛋白质）和许多频繁但更具体和有意义的单词。“

为了揭示一些隐藏的蛋白质的功能，研究人员遗传地操纵神经元以抑制这些蛋白质。一个实例是将囊泡隔室循环在突触内所需的蛋白质。如果没有这种蛋白质，则在性能下传输信息的突触能力降低。有趣的是，研究人员发现，较低丰度的往往具有一些最重要的功能。

“出于1466例SV蛋白质中，我们发现了200个不同的大脑疾病的链接，”Taoufiq博士说。“我发现的是非常令人惊讶和有趣的是，大多数疾病的原因都与最少和以前隐藏的蛋白质相关联。”

其中一种疾病是阿尔茨海默氏症。治疗阿尔茨海默氏症目前的临床试验具有99.6％的失败率。Taoufiq博士认为这是由于患有可能出现非常相似但实际上由不同蛋白质发生故障引起的症状的患者。“该研究导致突触中所有不同蛋白质的目录。这将是研究突触区域和大脑进化普遍性的伟大基础。我们的新蛋白质组学方法也将是寻找每位患者疾病的分子原因的关键。下一个困难但不可避免的任务。“

参考：“哺乳动物突触突出的隐藏蛋白质组”由Zacharie Taoufiq，Momchil Ninov，Alejandro Villar-Briones，Han-ying Wang，Toshio Sasaki，Michael C. Roy，Francois Beauchain，Yasunori Mori，Tomofumi Yoshida，Shigeo Takamori，Reinhard Jahn和Tomoyuki Takahashi，2020年12月21日，国家科学院的诉讼程序.DOI：
10.1073 / pnas.2011870117

除了陶飞克博士外，还包括Momchil Ninov博士和Reinhard Jahn博士，来自Max Planck Biophysical Chemistry教授，Tomoyuki Takahashi教授Alejandro Villar Briones，Michael C. Roy博士韩文王博士，Mr 。Toshio Saski，以及奥斯诺里·莫里·奥卢米·云彩先生和副教授的弗朗索瓦博威先生，以及来自多发大学的Shigeo Takamori教授。