華中科技大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院與南方科技大學(xué)突破性研究：揭開IQSEC2蛋白調(diào)控神經(jīng)發(fā)育的新機(jī)制

在最新的一項研究中，基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院魯友明教授與南方科技大學(xué)張明杰教授聯(lián)合領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊，發(fā)現(xiàn)了IQSEC2蛋白在神經(jīng)發(fā)育中的關(guān)鍵作用，這一成果已被《細(xì)胞生物學(xué)雜志》( Journal of Cell BIology)評選為年度優(yōu)秀論文。南方科技大學(xué)博后白冠華與華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院病理生理學(xué)系講師李浩共同擔(dān)任該研究的第一作者，共同揭示了IQSEC2/BRAG1蛋白的Ca²⁺-依賴性調(diào)控機(jī)制，為理解神經(jīng)發(fā)育障礙提供了新的視角。

IQSEC2，一種在突觸中高度富集的鳥苷酸交換因子(GEF)，是頂級神經(jīng)發(fā)育障礙風(fēng)險基因。該研究通過原子結(jié)構(gòu)分析和生化實驗，展示了IQSEC蛋白族的自我抑制和Ca²⁺依賴性異構(gòu)體激活機(jī)制，闡述了IQSEC2突變?nèi)绾胃淖兠傅慕Y(jié)構(gòu)和功能。

通過創(chuàng)建攜帶IQSEC2病理變異R359C和Q801P的轉(zhuǎn)基因小鼠模型，研究團(tuán)隊進(jìn)一步探討了這些變異在神經(jīng)系統(tǒng)功能中的作用。研究發(fā)現(xiàn)，這些突變小鼠展現(xiàn)出與IQSEC2相關(guān)障礙患者相似的神經(jīng)行為表型，包括突觸傳遞障礙、認(rèn)知功能受損和自閉癥行為。這些發(fā)現(xiàn)不僅加深了我們對IQSEC2在神經(jīng)發(fā)育中作用的理解，也為開發(fā)針對性的治療策略提供了可能。

本研究成果強(qiáng)調(diào)了IQSEC2蛋白在神經(jīng)系統(tǒng)健康發(fā)育中的重要性，并指出Ca²⁺信號調(diào)控在維持正常突觸功能中的關(guān)鍵作用。魯友明教授、張明杰教授及其團(tuán)隊通過揭示IQSEC2的新型調(diào)控機(jī)制，為治療相關(guān)神經(jīng)發(fā)育障礙開辟了新道路。