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神经突触是神经元与靶细胞之间进行信息交流的特化结构。突触发育和功能的异常导致许多重要的神经疾病,因而突触的发育及其调控机制一直以来都是神经科学研究的核心问题。Cyfip(cytoplasmicFMRPinteractingprotein)因与脆性X智力低下蛋白FMRP相互作用而得名。同时,Cyfip还能特异地识别并结合活性形式的Rac1,介导肌动蛋白细胞骨架的动态平衡,因此又名Sra-1(specificallyRac1-associatedprotein1)。Schenck等报道Cyfip缺失导致神经肌肉突触形态异常,但是对Cyfip在突触的作用机制仍然缺乏深入的解析。我们的研究发现,果蝇cyfip突变体中神经肌肉突触伸展受阻,突触扣结聚集成团,并伴有神经传导功能异常。突触前微丝分布不均和突变体卵巢中微丝结构缺陷都提示Cyfip调控了微丝的结构。我们用荧光漂白恢复和药物处理实验证明Cyfip抑制微丝的合成,并且减少SCAR的表达能够挽救cyfip突变体表型(SCAR是RacGTPase的下游效应分子,与Cynp等其他四个蛋白分子形成SCAR/WAVE蛋白复合体),这说明Cyfip通过抑制SCAR的活性来调控微丝的动态平衡,从而影响突触的形态发育。同时,突触的超微结构分析显示,cyfip突变体具有突触囊泡增大、大液泡增多等内吞突变体常见表型。与shibire、dap160等内吞突变体的遗传学互作分析显示,内吞蛋白减少加重了cyfip突变体神经肌肉突触的形态发育表型。另外,高频电刺激下cyfip突变体兴奋性突触后电位表现出更加快速的下降趋势,进一步提示Cyfip参与了内吞的调控。已有报道表明,内吞过程对突触生长发育的调控是通过影响BMP生长发育信号通路而实现的。我们的初步结果也显示cyfip突变体中BMP信号上调,并且Cyfip与BMP信号途径成员存在遗传学相互作用。根据上述研究结果,我们推测Cyfip通过参与Rac1介导的微丝调控通路以及内吞过程而影响了突触的形态和功能。此项研究加深了我们对Cyfip调控微丝细胞骨架形成以及神经突触发育和功能的认识。