东京大学的研究人员揭示了突触前 Ube3a E3 连接酶(Angelman 综合征的致病因素)如何消除神经聊天。该研究有助于找到更好的治疗天使综合征的药物靶点。

神经元通过电信号进行交流，通过神经元之间的连接点(突触)传输信息。出生后，突触数量增加。在童年时期，大脑开始成熟并去除许多不必要的突触。但有时，神经系统的发育出现问题，导致发育障碍。

该研究的第一作者、助理教授 Kotaro Furusawa 表示，他们的团队有兴趣了解“大脑如何通过遗传信息和外部经验实现功能成熟”。

古泽和他的团队希望揭示神经发育过程中突触消除的分子机制，并为天使综合征等发育障碍提供见解。

安杰曼综合症是一种罕见的遗传性疾病，会影响神经元发育并导致身体和智力残疾。在患有 Angelman 综合征的患者中，一种名为 Ube3a 的基因无法正常发挥作用，从而阻碍了突触在发育过程中的消除。另一方面，异常高的 Ube3a 会导致早熟的突触消除并导致自闭症谱系障碍。

突触前神经元(向突触后神经元发送信息)中 Ube3a 的破坏如何导致突触缺陷目前尚不清楚。“[这是由于]处理发育中的哺乳动物大脑的神经回路存在技术困难，”古泽解释道。

他的团队探测了常见果蝇 Drosophila melanogaster的感觉神经元，并成功鉴定了 Ube3a 及其内部运作。这帮助他们揭示了它在突触消除中的作用。

“确定突触消除所涉及的主要因素具有挑战性，”古泽补充道。“我们通过基因筛查进行彻底的搜索解决了这个问题。”

他们发现，Ube3a 通过降解称为骨形态发生蛋白 (BMP) 受体的突触前受体来消除突触，而骨形态发生蛋白 (BMP) 受体是突触形成所必需的。破坏这种活动会导致突触数量异常。因此，Angelman综合征的治疗应该针对BMP受体。

这是第一项表明突触前 Ube3a E3 连接酶缺乏会破坏突触修剪的研究。这一发现使研究小组提出了一种新机制，基因突变和异常的 Ube3a 剂量会导致突触传递受损并阻碍大脑成熟。

研究结果发表在最新一期的《科学》杂志上。