氧化应激伴随多种脑病理，包括年龄相关痴呆和阿尔茨海默病，但神经元氧化应激在认知衰退和神经退行性变中的因果作用仍不明确，因为缺乏模拟孤立脑内氧化损伤的方法。本文提出基于酵母黄素蛋白 D-氨基酸氧化酶（DAAO）的化学遗传方法，用于在神经元内产生过氧化氢（H2O2）。为验证该工具，将 DAAO 和超灵敏基因编码 H2O2 生物传感器 H...
内源性大麻素（eCB）系统是哺乳动物脑中最广泛的神经调节系统之一，参与发育、突触可塑性等多种功能。内源性大麻素由膜脂前体按需合成，主要作用于G蛋白偶联受体CB1。尽管该系统在健康脑功能和疾病中均很重要，但其关键细节仍不清楚：eCB如何从膜释放、如何在细胞间运输，以及受体分布如何受控。本文综述了光学显微镜与生物传感器工程进展如何推动e...
Shank3单基因突变可导致自闭症谱系障碍（ASD）。Shank3是谷氨酸受体组（glutamate receptosome）的核心支架蛋白，通过PSD95–GKAP–Shank3–Homer复合体将离子型NMDA受体与代谢型mGlu5受体物理连接，从而调控NMDA突触功能和可塑性诱导。完整的受体组支持谷氨酸受体激活和可塑性诱导，而...
钙/钙调蛋白（Ca2+/CaM）依赖的蛋白信号调控在肌肉发育、免疫应答、心肌功能及神经元连接可塑性中具有重要作用。在兴奋性神经元中，Ca2+经NMDA受体内流并结合钙调蛋白（CaM），进而调控下游钙调蛋白结合蛋白（CBP）的激活；不同CBP对Ca2+输入频率具有选择性“调谐”。作者将此前描述CBP竞争结合CaM的确定性模型扩展，纳入...
PSD-95是突触后密度主要支架蛋白，参与双向突触可塑性，而可塑性对学习记忆至关重要。已知诱导可塑性时PSD-95动态性增加，但介导其作用的结构性与功能性变化仍不清楚。本文显示，PSD-95鸟苷酸激酶（GK）结构域Ser561的磷酸化由Par1激酶介导，可调控构象开关，并对双向可塑性重要。利用FRET生物传感器，作者发现Ser561...