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突触形成的精确调控对脑功能至关重要。黏附型G蛋白偶联受体（黏附型GPCR）整合黏附、信号转导和支架蛋白募集等功能，以调控突触形成，但其作用机制仍不清楚。在此，我们发现，黏附型GPCR Latrophilin-3的纳米尺度聚集是调控兴奋性突触组装的关键机制。我们发现，内源性Latrophilin-3形成紧密排列的纳米簇，其中较大的纳米簇富集于兴奋性突触。为探究Latrophilin-3聚集的功能意义，我们构建了可通过光遗传学调控的Latrophilin-3。光诱导的Latrophilin-3聚集可显著促进兴奋性突触形成，这一过程既需要Latrophilin-3介导的G蛋白信号转导，也需要突触后支架蛋白的募集。值得注意的是，缺失已知配体结合结构域的Latrophilin-3突变体在聚集后仍能促进突触形成，表明Latrophilin-3配体主要通过诱导Latrophilin-3聚集来促进突触组装。我们的研究结果提示了一种普遍范式：细胞外配体诱导的聚集通过产生区室化的信号转导来激活黏附型GPCR；对于Latrophilin-3而言，这种信号转导与突触后支架蛋白募集协同作用，从而驱动突触组装。
alex.dunn{at}stanford.edu
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突触形成的精确调控对于脑功能至关重要。黏附型 G 蛋白偶联受体（黏附型 GPCR）通过整合黏附、信号传导和支架蛋白募集来调控突触形成，但其作用机制仍不清楚。在此，我们发现黏附型 GPCR Latrophilin-3 的纳米尺度聚簇是调控兴奋性突触组装的关键机制。我们发现，内源性 Latrophilin-3 形成致密的纳米簇，其中较大的纳米簇富集于兴奋性突触。为探究 Latrophilin-3 聚簇的功能意义，我们构建了一种可通过光遗传学控制的 Latrophilin-3。光诱导的 Latrophilin-3 聚簇可强力触发兴奋性突触形成，这一过程同时需要 Latrophilin-3 介导的 G 蛋白信号传导和突触后支架蛋白募集。值得注意的是，缺失已知配体结合结构域的 Latrophilin-3 突变体发生聚簇后，仍能促进突触形成，这表明 Latrophilin-3 的配体主要通过诱导 Latrophilin-3 聚簇来促进突触组装。我们的研究结果提示了一种普遍机制：细胞外配体诱导的聚簇通过产生区室化信号传导来激活黏附型 GPCR；对于 Latrophilin-3 而言，这一过程与突触后支架蛋白募集协同作用，驱动突触组装。
利益冲突声明
作者声明不存在利益冲突。
已声明的资助方信息
斯坦福大学 Bio-X 种子基金
美国国立卫生研究院（NIH）
，R01MH126929
版权
本预印本的版权所有者为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示本预印本的许可。
本预印本依据以下许可提供：
知识共享署名—非商业性使用—禁止演绎 4.0 国际许可协议（CC-BY-NC-ND 4.0）
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发布于 2026 年 10 月 13 日。
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黏附型 G 蛋白偶联受体 Latrophilin-3 的聚簇驱动兴奋性突触组装
Chuqiao
Huyan
,
Abrar
Bhat
,
Gemma
Landa
,
Thomas C.
Sudhof
,
Alexander R.
Dunn
bioRxiv
2026.10.12.757884;
doi:
https://doi.org/10.64898/2026.10.12.757884
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黏附型 G 蛋白偶联受体 Latrophilin-3 的聚簇驱动兴奋性突触组装
Chuqiao
Huyan
,
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,
Thomas C.
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2026.10.12.757884;
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关键词：黏附型G蛋白偶联受体 · Latrophilin-3 · 纳米尺度聚集 · 兴奋性突触组装 · 光遗传学 · 突触后支架蛋白
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.12.757884v1?rss=1