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科研进展

Science Advances|王涛实验室发现组胺特异性转运体

发布时间:2022/10/26

2022年10月26日,北京生命科学研究所/清华大学生物医学交叉研究院王涛实验室在《Science Advances》杂志在线发表题为“Drosophila HisT Is a Specific Histamine Transporter that Contributes to Histamine Recycling in Glia”的研究论文 (DOI: 10.1126/sciadv.abq1780)。文章首次鉴定了组胺特异性转运体并命名为HisT (Histamine Transporter),并揭示HisT在组胺的神经元/神经胶质细胞循环中的功能并在维持视觉神经传导中的生理作用。


信号在神经细胞之间的传递是通过释放神经递质来进行的。为避免位于突触后膜的神经递质受体过度激活,释放至突触间隙的神经递质会迅速被降解或者通过转运体转运。大多数的神经递质,尤其是单胺类神经递质,是通过位于细胞膜的转运体重吸收至突触前神经元或者相邻的星形胶质细胞。单胺类神经递质的转运体分为两种,1型转运体是Na+或Cl-依赖的特异性转运体,2型转运体则是非离子依赖的非特异性转运体。目前已发现多种单胺类神经递质的1型转运体,但组胺特异的1型转运体从未被报道。


图1. HisT位于胶质细胞中,参与调控组胺的神经元/神经胶质细胞循环。

果蝇的感光神经细胞通过释放神经递质组胺将信号传递至下级神经元。在本文中,作者通过转录组分析以及体外组胺转运筛选鉴定了组胺转运体,并将其命名为HisT。HisT在神经胶质细胞中表达,特异性转运组胺,并且其对于组胺的转运依赖于Na+,这些结果表明HisT是1型转运体。在感光神经细胞中异位表达HisT会阻断组胺回收过程并导致果蝇视觉功能丧失,说明HisT参与调控果蝇视觉信号传递。阻断组胺合成途径时,敲除hist会降低组胺的浓度,并影响果蝇视觉信号的传递,说明HisT对维持果蝇的视觉信号传递起到重要作用。


图2. 果蝇视觉系统中组胺的神经元/神经胶质细胞循环。


王涛实验室的谢君博士和韩勇超博士为本文的共同第一作者,博士研究生梁玉凤和彭磊对本文有重要贡献,王涛博士为本文通讯作者。该项研究获得科技部、国家自然科学基金委、北京市政府和清华大学资助,在北京生命科学研究所完成。