Commun Biol｜谢维教授团队报道Neurexin调控果蝇肌肉形态和功能的分子机制

　　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2024年11月9日在Nature子刊Communications Biology上正式发表。

　　人类Neurexin基因家族成员被发现与自闭症谱系障碍相关。果蝇Neurexin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（FEBS Lett 2007），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（JBC 2015，2017），参与视黄酸转运调控果蝇眼光受体成熟（Neuron 2013）和视神经轴突发育（Deve Cell 2017）。在这项研究中，团队成员发现Neurexin基因突变的果蝇的运动功能受损，提示Neurexin可能与肌肉的功能相关。

　　研究人员在肌肉和神经元中过表达Neurexin能够有效恢复果蝇Neurexin突变体的运动能力，究其原因，Neurexin缺失引起了肌肉结构和功能缺陷。进一步研究发现，Neurexin缺失与肌营养不良症相关基因——dystroglycan和Pomts突变的表型类似，提示Neurexin基因可能和dystroglycan、Pomts存在遗传学相互作用调节肌肉的发育与功能；Neurexin通过与甘露糖基转移酶Rotated Abdomen的相互作用，引导Dystroglycan到达糖基转移酶复合体RT/TW，促进其糖基化过程；Neurexin缺失还导致了Dystroglycan的糖基化减少及在细胞内发生异常聚集，Dystroglycan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Neurexin通过调控Dystroglycan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。

Neurexin调控Dystroglycan糖基化模式图

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