11月24日，我校生物醫學工程學院陽小飛教授團隊在神經科學頂級期刊Nature Neuroscience上發表了題為Munc18 modulates syntaxin phase separation to promote exocytosis的研究論文（論文鏈接https://rdcu.be/eRu6Q）。該研究首次揭示，神經元突觸前膜中的關鍵蛋白syntaxin可通過“液-液相分離”形成動態聚集，并受到Munc18蛋白的精細調控，從而影響神經遞質釋放及動物行為。

此項工作由陽小飛教授團隊聯合辛辛那提大學、華中科技大學、四川大學、美國國立衛生研究院及伊利諾伊大學香檳分校等多個團隊合作完成。

論文第一署名單位為我校，陽小飛教授為共同通訊作者，我校研究生裴青為第一作者，青年教師龔吉紅為共同第一作者，研究生榮伊、余意、秦宇洋、吳世平為共同作者。該成果是我校在神經科學基礎研究領域取得的又一重要突破。

研究揭示，大腦能夠精準控制信號傳遞，得益于一個動態調控機制：介導囊泡融合的核心SNARE蛋白syntaxin可通過“相分離”過程實現“聚散離合”。研究團隊創新性地運用光遺傳學技術，在活體小鼠中精確調控syntaxin的聚集狀態。實驗發現，增強其聚集會顯著抑制神經遞質釋放，并導致小鼠捕食行為受損，從而證實這些聚集體在突觸囊泡分泌中主要起抑制作用。在調控機制方面，研究進一步闡明了關鍵調控蛋白Munc18的新功能：Munc18通過與syntaxin結合，將其從非活性的“儲備庫”中釋放出來，進而形成具有融合活性的Syntaxin/Munc18復合物，為高效囊泡融合做好準備。

機制模型圖：Munc18通過相分離機制調控Syntaxin蛋白聚集。生醫學院供圖

Syntaxin蛋白聚集通過其胞質結構域相互作用驅動相分離而形成，這些聚集結構可作為分子儲備庫，防止囊泡過度融合。Munc18能夠結合并閉合Syntaxin的胞質結構域，將其從蛋白簇中物理分離，從而啟動膜融合過程。

陽小飛教授團隊的該項研究揭示了一種基于Syntaxin聚集控制神經信號傳遞的動態蛋白質“開關”，為理解大腦高效處理信息的微觀機制提供了全新視角。在方法上，研究還實現了在活體動物中利用光遺傳技術對蛋白質聚集狀態的精準調控，為干預神經活動提供了創新工具。