7月4日，《神經(jīng)科學雜志》（Journal of Neuroscience）發(fā)表了中科院上海生命科學研究院神經(jīng)所王以政研究組題為“經(jīng)典型瞬時電壓受體通道5通過a亞型鈣調蛋白激酶2介導神經(jīng)營養(yǎng)因子3對大鼠海馬神經(jīng)元樹突生長的調控作用”的研究論文。該論文報道了神經(jīng)營養(yǎng)因子3 （Neurotrophin-3, NT-3）通過開放經(jīng)典型瞬時電壓受體通道5（Transient receptor potential canonical 5, TRPC5）引起細胞外鈣離子內流，進一步通過下游的鈣離子相關蛋白a亞型鈣調蛋白激酶2（Calmodulin-dependent kinase IIa, CaMKIIa）抑制海馬神經(jīng)元樹突生長發(fā)育的的新機制。該工作是由神經(jīng)所的賀焯皓博士等人在王以政研究員的指導下完成的。

NT-3是一類富集于大腦中的神經(jīng)營養(yǎng)因子，具有很多重要的生理功能，且這些功能中很多都和NT-3引起的神經(jīng)元內鈣信號增加有關。然而，NT-3是如何引起神經(jīng)元內的鈣信號增加卻一直不清楚。另一方面，TRPC這樣一類鈣離子通透的非選擇性陽離子通道被越來越多的證據(jù)提示為一類新的細胞內鈣信號的來源。相對于分布廣泛的TRPC其他亞家族成員，TRPC5蛋白較為集中地表達于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，且存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的TRPC5通道的生理性的激動劑是未知的。

在這項研究中，王以政組的研究人員通過免疫組化、基因干擾、實時活細胞鈣信號成像、神經(jīng)元形態(tài)分析以及生物化學等手段發(fā)現(xiàn)，NT-3可以通過受體TrkC以及細胞膜內的g型磷脂酶C（Phospholipase Cg, PLCg）開放TRPC5并特異調控了神經(jīng)元內鈣調蛋白激酶CaMKIIa的活性，從而實現(xiàn)對海馬神經(jīng)元樹突生長發(fā)育的抑制作用。同時，他們發(fā)現(xiàn)了另外一種神經(jīng)營養(yǎng)因子 （Neurotrophin-4, NT-4）對海馬神經(jīng)元樹突生長發(fā)育起著促進的作用，且這樣的調控作用可能是通過NT-4開放TRPC6后激活CaMKIV實現(xiàn)的。

這項工作闡述了NT-3引起的神經(jīng)元內鈣信號的機制，也提示了NT-3是TRPC5通道位于中樞神經(jīng)系統(tǒng)內的一種的生理性的激動劑。同時，該工作也揭示了不同的神經(jīng)營養(yǎng)因子通過不同的鈣離子通道分別激活不同的下游鈣離子效應分子，以此實現(xiàn)對神經(jīng)元樹突生長發(fā)育的陰陽調控的新機制。

該課題受到了中科院、科技部“973項目”以及國家自然科學基金的資助。