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Piezo1是一种机械激活的阳离子通道，其N-连接聚糖支持蛋白质成熟和质膜转运，但其对机械门控的贡献尚不清楚。我们探讨了低糖基化是否会改变Piezo1的机械敏感性及皮层神经元的机械转导，并评估其与先天性糖基化障碍（CDG）神经系统表现的潜在相关性。通过突变两个保守的帽结构域N-糖基化位点，或使用swainsonine或kifunensine抑制N-聚糖成熟，在HEK293细胞中研究人Piezo1。采用细胞贴附式膜片钳，在逐步增加的负压脉冲下记录机械激活电流；同时在单轴拉伸过程中测定Ca2+反应。还在小鼠原代皮层神经元中检测了Piezo1的丰度、突触定位以及拉伸诱发的Ca2+信号。在poly-L-lysine条件下，N2293Q或N2330Q使压力-反应关系向较低激活压力方向偏移，而不改变最大电流或失活动力学。该效应在胶原条件下不存在。Swainsonine和kifunensine降低了成熟Piezo1的糖基化水平，并降低了机械激活阈值。低糖基化增强了HEK293细胞在次最大拉伸下的Ca2+内流。在皮层神经元中，抑制聚糖成熟增加了胞体Piezo1免疫反应性，而不改变其与突触标志物的关联，并增强了对Piezo1激动剂Yoda1和次最大拉伸的Ca2+反应。因此，成熟的N-聚糖和细胞外黏附环境共同决定Piezo1的机械激活阈值，而不仅仅是调控其生物合成和转运。这些发现确立了糖基化-力学耦联是决定神经元力感知的一个因素，并提示通过促进Piezo1募集，糖基化缺陷可能增加皮层对机械应激的易损性，从而可能促成磷酸甘露糖变位酶2缺陷（PMM2-CDG）中由头部创伤触发的神经系统发作。
Piezo1是一种机械激活的阳离子通道，其N-连接糖链支持蛋白质成熟和质膜转运，但其对机械门控的贡献尚不清楚。我们探讨了低糖基化是否会改变Piezo1的机械敏感性以及皮层神经元的机械转导，并评估其与先天性糖基化障碍（CDG）神经系统表现的潜在相关性。在HEK293细胞中，通过突变两个保守的帽状结构域N-糖基化位点，或使用swainsonine或kifunensine抑制N-聚糖成熟，研究人Piezo1。通过细胞贴附膜片钳在逐步增加的负压脉冲期间记录机械激活电流，而Ca2+反应则在单轴拉伸过程中测定。还在原代小鼠皮层神经元中检测了Piezo1的丰度、突触定位及拉伸诱发的Ca2+信号。在poly-L-lysine条件下，N2293Q或N2330Q使压力-反应关系向更低激活压力偏移，而不改变最大电流或失活动力学。这种效应在胶原条件下不存在。Swainsonine和kifunensine降低了成熟Piezo1的糖基化水平，并降低了机械激活阈值。低糖基化增强了HEK293细胞在次最大拉伸下的Ca2+内流。在皮层神经元中，抑制糖链成熟增加了胞体Piezo1免疫反应性，而不改变其与突触标志物的关联，并增强了对Piezo1激动剂Yoda1和次最大拉伸的Ca2+反应。因此，成熟N-聚糖与细胞外黏附环境共同决定Piezo1的机械激活阈值，而不仅仅是调控其生物合成和转运。上述发现确立了糖基化—力学耦联是决定神经元力感知的一个因素，并提示通过促进Piezo1募集，糖基化缺陷可能增加皮层对机械应激的易损性，从而可能促成磷酸甘露糖变位酶2缺陷（PMM2-CDG）中由头部创伤触发的神经系统发作。
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.03.742511v1?rss=1
🏷️ PIEZO1 N-糖基化 机械转导 皮层神经元 PMM2-CDG