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单个突触处的蛋白质组织方式调节突触功能。突触前释放调控蛋白和突触后受体各自聚集形成突触下纳米簇，而它们跨越突触间隙精确对齐形成纳米柱，可使囊泡融合后的受体激活最大化。然而，定义突触前融合位点的分子组织方式，以及这些位点与突触后复合物进行空间协调的机制，仍不清楚。突触前跨膜细胞黏附分子可能介导这两个过程，因为它们能够同时将胞质融合装置锚定于突触前膜，并跨越突触间隙连接两侧，以协调突触后致密物（PSD）的组织。LAR-RPTP家族成员PTPσ是一个重要候选分子：其跨突触相互作用蛋白可与PSD-95结合，且与NMDAR功能障碍相关，这提示PTPσ可能协调NMDAR的定位。然而，PTPσ在突触下的组织方式尚未明确。在此，我们研究了培养的大鼠海马神经元中内源性PTPσ的细胞表达及其突触下纳米组织。我们发现，PTPσ富集于大多数兴奋性突触，但出乎意料的是，PTPσ纳米簇与囊泡预备蛋白Munc13-1并不共定位。相反，它们以固定的空间位置分布于该装置旁侧，且并不优先与纳米柱中的位点相关联。PTPσ纳米簇也与突触后NMDA受体错位分布，这与它们相对于囊泡融合位点的位置关系相呼应；然而，纳米柱中存在PTPσ并不能预测NMDAR的丰度。总之，这些发现表明，PTPσ并不直接协调释放位点与NMDAR的对齐，而是占据特定的纳米尺度位置】【。邻近囊泡融合位点，可能有助于塑造或稳定活性区内囊泡预备状态的空间格局。
PTPσ这一突触前细胞黏附分子相对于潜在囊泡融合位点及突触后NMDA受体的纳米结构｜bioRxiv
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PTPσ这一突触前细胞黏附分子相对于潜在囊泡融合位点及突触后NMDA受体的纳米结构
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Thomas A Blanpied
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https://doi.org/10.64898/2026.10.21.760724
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单个突触中的蛋白质组织方式会调节突触功能。突触前释放调节蛋白与……
突触后受体分别聚集形成突触下纳米簇，并且它们跨越突触间隙精确对齐形成纳米柱，从而在囊泡融合后最大限度地促进受体激活。然而，界定突触前融合位点的分子组织，以及这些位点与突触后复合体进行空间协调的机制，仍不清楚。突触前跨膜细胞黏附分子可能同时介导这两个过程，因为它们既能够将胞质融合机制锚定于突触前膜，又能够跨接突触间隙以协调突触后致密区（PSD）的组织。LAR-RPTP家族成员PTPσ是一个重要候选者，因为其与跨突触相互作用并结合PSD-95的分子伴侣与NMDAR功能障碍有关，这提示PTPσ可能参与协调NMDAR的定位。然而，PTPσ在突触下的组织方式尚未被确定。在本研究中，我们考察了内源性PTPσ在培养的大鼠海马神经元中的细胞表达及突触下纳米组织。我们发现，PTPσ富集于大多数兴奋性突触中；但出乎意料的是，PTPσ纳米簇并不与囊泡启动蛋白Munc13-1共定位。相反，它们以一种具有固定模式的位置分布于该机制邻近区域，且并不优先与纳米柱中的位点发生关联。PTPσ纳米簇同样偏离突触后NMDA受体分布，这与其相对于囊泡融合位点的关系相一致；然而，纳米柱中存在PTPσ并不能预测NMDAR的丰度。综上，这些发现表明，PTPσ并不直接协调释放位点与NMDAR之间的对齐，而是占据邻近囊泡融合位点的特定纳米尺度位置，可能有助于塑造或稳定主动区内囊泡启动位点的空间分布。
利益冲突声明
作者
已声明不存在利益冲突。
已声明资助方信息
美国国立卫生研究院，
，F31NS129086
，T32GM159581
，R37MH080046
，R21MH141559
版权
本预印本的版权持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。
本预印本依据
CC-BY-NC 4.0 国际许可
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发布于 2026 年 10 月 25 日。
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突触前细胞黏附分子 PTPσ 的纳米结构：与潜在囊泡融合位点及突触后 NMDA 受体的关系
Emily M
DeMarco Hibbs
，
Samira
Mitias
，
Rebecca
Aitken
，
Aaron D
Levy
，
Thomas A
Blanpied
bioRxiv
2026.10.21.760724；
doi：
https://doi.org/10.64898/2026.10.21.760724
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突触前细胞黏附分子 PTPσ 的纳米结构：与潜在囊泡融合位点及突触后 NMDA 受体的关系
Emily M
DeMarco Hibbs
，
Samira
Mitias
，
Rebecca
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，
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，
Thomas A
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bioRxiv
2026.10.21.760724；
doi：
https://doi.org/10.64898/2026.10.21.760724
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关键词：突触纳米结构 · PTPσ · 囊泡融合位点 · NMDA受体 · 兴奋性突触
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.21.760724v1?rss=1