活动依赖性的脂滴生成与周转调控突触完整性

root 提交于 周二, 06/30/2026 - 00:47
脂滴(lipid droplets, LDs)是保守的细胞器,能够缓冲脂质储存与应激,然而其在神经元中的动态变化及功能仍在很大程度上未知。本文中,我们利用一种新型遗传编码的脂滴报告工具(命名为 LipiDew),在培养神经元和小鼠运动皮层中观察到了神经元脂滴的活动依赖性动态变化。借助 LipiDew,我们发现多种神经元激活范式均可诱导脂滴在神经突中以主要且瞬时的方式形成。破坏脂滴的自噬性降解(脂滴自噬,lipophagy)会导致树突棘和树突干中脂质异常积累,促进突触支架蛋白向脂滴募集,并改变神经元内钙动力学。此外,神经元特异性遗传性损害脂滴自噬的小鼠表现出运动功能缺陷。综上,这些发现表明,神经元区室中活动依赖性的脂滴形成及其通过脂滴自噬介导的清除,是维持突触完整性和神经元功能的关键调控机制。

jeeyunchung{at}fas.harvard.edu

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摘要

脂滴(LD)是保守的细胞器,能够缓冲脂质储存与应激,然而其在神经元中的动态变化及功能仍在很大程度上未知。在此,我们利用一种新型遗传编码的脂滴报告工具(称为 LipiDew),在培养神经元和小鼠运动皮层中观察到了神经元脂滴的活动依赖性动态变化。借助 LipiDew,我们发现多种神经元激活范式均可诱导脂滴主要且短暂地在神经突中形成。干扰脂滴的自噬性降解(脂滴自噬,lipophagy)会导致树突棘和树突干中异常脂质积累,促进突触支架蛋白募集至脂滴,并改变神经元胞内钙动力学。此外,具有神经元特异性脂滴自噬遗传性损伤的小鼠表现出运动功能缺陷。综上,这些发现表明,神经元区室中活动依赖性的脂滴形成及其经脂滴自噬介导的清除,是调控突触完整性和神经元功能的关键机制。

利益冲突声明

已声明的资助信息

美国国立卫生研究院, https://ror.org/01cwqze88 5R35GM156863 R01AG089566 R21AG068423 5R35GM156406

陈-扎克伯格倡议(美国), https://ror.org/02qenvm24 2024-338564

Esther A. & Joseph Klingenstein 基金, https://ror.org/01q222b25

西蒙斯基金会, https://ror.org/01cmst727

Charles H. Hood 基金会, https://ror.org/0550wc655

阿尔茨海默病协会研究基金 NARSAD 青年研究者基金

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活动依赖性的脂滴生物发生与周转调控突触完整性

Eleni Katafygiotou ,Ada Squires ,Anne Liang ,Holden Hadfield ,Joao A Paulo ,Walid Idi ,Steven A Gygi ,Joongkyu Park ,Jeeyun Chung

bioRxiv 2026.06.25.734633; doi: https://doi.org/10.64898/2026.06.25.734633

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活动依赖性的脂滴生物发生与周转调控突触完整性

Eleni Katafygiotou ,Ada Squires ,Anne Liang ,Holden Hadfield ,Joao A Paulo ,Walid Idi ,Steven A Gygi ,Joongkyu Park ,Jeeyun Chung

bioRxiv 2026.06.25.734633; doi: https://doi.org/10.64898/2026.06.25.734633


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.25.734633v1?rss=1

🏷️ 脂滴 脂滴自噬 突触完整性 神经元激活 钙动力学