东南大学谢维教授团队报道神经素（Neurexin）调控果蝇肌肉形态和功能的分子机制

（通讯员 耿俊华）东南大学生命科学与技术学院、“发育与疾病相关基因”教育部重点实验室谢维、耿俊华团队揭示了果蝇神经素（Neurexin）通过促进肌营养不良聚糖蛋白（Dystroglycan）的糖基化调控肌肉的形态与功能。该成果于11月9日在Nature子刊《Communications Biology》上发表。

人类神经素基因家族成员被发现与自闭症谱系障碍相关。果蝇神经素基因最早由谢维课题组鉴定并报导其是突触形成与联想式学习记忆所必须，随后与韩俊海课题组合作发现其通过调控突触囊泡释放调节突触功能，参与视黄酸转运调控果蝇眼光受体成熟和视神经轴突发育。在这项研究中，团队成员发现神经素基因突变的果蝇的运动功能受损，提示神经素可能与肌肉的功能相关。

研究人员发现在肌肉和神经元中过表达神经素能够有效恢复果蝇神经素突变体的运动能力，究其原因，神经素缺失引起了肌肉结构和功能缺陷。通过进一步研究发现，神经素缺失与肌营养不良症相关基因——肌营养不良聚糖蛋白和O-甘露糖基转移酶（Pomts）突变的表型类似，提示神经素基因可能和肌营养不良聚糖蛋白和O-甘露糖基转移酶存在遗传学相互作用调节肌肉的发育与功能；神经素通过与甘露糖基转移酶（Rotated Abdomen）的相互作用，引导不良聚糖蛋白到达糖基转移酶复合体RT/TW，促进其糖基化过程；神经素缺失还导致了不良聚糖蛋白的糖基化减少及在细胞内发生异常聚集，不良聚糖蛋白糖基化的异常会破坏与细胞外基质的相互作用，从而引发肌肉功能的丧失。综上所述，该研究揭示了神经素通过调控不良聚糖蛋白的糖基化在肌肉发育与功能中发挥重要作用，为人类肌营养不良症等疾病的发病机制与治疗研究提供新线索。

神经素（Neurexin）调控不良聚糖蛋白（Dystroglycan）糖基化模式图

东南大学生命科学与技术学院博士研究生赵宇和副研究员耿俊华为该论文的共同第一作者，谢维教授、耿俊华为本文的共同通讯作者，韩俊海课题组参与了该项研究工作。该研究得到国家自然科学基金项目和“教育部果蝇和线虫资源库（东南大学）”的支持。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s42003-024-07191-5

供稿：生命科学与技术学院

（责任编辑：孙艳 审核：宋业春）