小型GTP酶Rem2通过调节CA1区谷氨酸受体组成调控性别依赖性的空间学习能力

小GTP酶Rem2是一种关键的信号分子，参与突触形成、树突复杂度、树突棘形成以及CaMKII依赖性长时程增强（LTP）的调控。然而，Rem2如何明确影响学习和记忆，仍不清楚。为解决这一问题，我们在雄性和雌性小鼠的背侧CA1神经元中特异性敲除Rem2，并采用空间物体识别（spatial object recognition，SOR）任务评估空间学习能力。我们发现，在该行为学测验中，雄性小鼠的表现优于雌性小鼠；在雄性小鼠中敲除Rem2并未影响空间学习。相比之下，在雌性小鼠中敲除Rem2显著改善了空间学习能力，使其在SOR任务中的表现达到与雄性小鼠相当的水平。通过使用自动化Western blot系统检测每只小鼠中所有已知的、由AMPA和NMDA介导的谷氨酸受体亚基（AMPAR和NMDAR亚基），我们发现，所观察到的SOR性别依赖性变化可能是由于Rem2仅在雌性小鼠的中间神经元中增加GluN2D的表达所致。此外，通过采用S统计量比较各组之间AMPAR和NMDAR的总体组成，我们发现，雄性和雌性小鼠通常具有不同的协方差结构，而当从CA1神经元中敲除Rem2后，这种差异便会消失。这些结果揭示了Rem2在维持谷氨酸受体组成和空间学习能力性别差异方面的意外作用。据我们所知，这是首次证明某种信号分子能够赋予兴奋性突触性二态性。因此，Rem2可能在理解神经发育障碍和神经退行性疾病中与性别相关的症状如何产生方面发挥关键作用。

小型GTP酶Rem2是参与突触形成、树突复杂性、棘突形成以及CaMKII依赖性长时程增强（LTP）调控的关键信号分子。然而，Rem2如何具体影响学习和记忆仍不明确。为解决这一问题，我们在雄性和雌性小鼠的背侧CA1神经元中特异性敲除Rem2，并采用空间物体识别（SOR）任务评估空间学习能力。我们发现，在该行为测定中，雄性小鼠的表现优于雌性小鼠；而敲除Rem2并未影响雄性小鼠的空间学习。相比之下，敲除Rem2显著改善了雌性小鼠的空间学习能力，使其在SOR任务中的表现达到与雄性小鼠相当的水平。我们利用自动化Western blot系统检测每只小鼠中所有已知的AMPA和NMDA介导的谷氨酸受体（分别为AMPAR和NMDAR）亚基，结果发现，我们观察到的SOR性别依赖性变化很可能是由于Rem2仅在雌性小鼠的中间神经元中增加GluN2D的表达所致。此外，通过使用S统计量比较各组总体AMPAR和NMDAR组成，我们发现，雄性和雌性小鼠通常具有不同的协方差结构；然而，当从CA1神经元中敲除Rem2后，这种差异便不复存在。这些结果揭示了Rem2在维持谷氨酸受体组成和空间学习能力的性别差异方面具有出人意料的作用。据我们所知，这是首次证明某种信号分子能够赋予兴奋性突触以性二态性。因此，Rem2可能在理解神经发育障碍和神经退行性疾病的性别依赖性症状如何产生方面发挥关键作用。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.15.751881v1?rss=1

🏷️ Rem2小GTP酶 CA1海马区 谷氨酸受体组成 性别依赖性空间学习 突触可塑性