神经系统的功能精妙复杂，神经元形态发育是大脑复杂功能的物质基础。然而，神经元形态发育对大脑高级功能的调控以及背后的分子机制仍存未知。Septin家族蛋白参与多种细胞内骨架结构的形成，在细胞分裂、病原体入侵、神经元发育等过程中发挥着重要的生理功能。研究发现Septin8有三个不同剪接体，其中Septin8-204在神经元中特异表达，该蛋白C末端具有潜在的棕榈酰化修饰位点。关于Sept8-204及其棕榈酰化修饰在中枢神经系统中的功能尚不清楚。

       44118太阳成城集团第二附属医院-精神神经医学研究院孔二艳团队在Science signaling发表了Palmitoylated Sept8-204 modulates learning and anxiety by regulating filopodia arborization and actin dynamics，该研究揭示了Sept8-204棕榈酰化修饰的细胞学功能以及在神经系统中对学习、记忆和焦虑样行为的调控机制。为理解复杂大脑功能提供了新的理论依据和分子基础。

研究发现，棕榈酰化修饰的Sept8-204 (Sept8-204-palm)能显著增强了丝状伪足或神经元分支的形成。Sept8-204动态的棕榈酰化修饰由ZDHHC7和PPT1共同调节。敲除ZDHHC7或通过突变棕榈酰化修饰位点(Cys469A、Cys470A和Cys472A，3CA)降低Sept8-204的棕榈酰化水平，显著抑制了N2a细胞丝状伪足的延伸和海马神经元分支的发育。构建ZDHHC7-KO和Sept8-204-KI（3CA）小鼠发现下调Sept8-204的棕榈酰化损害了小鼠的学习和记忆，以及焦虑样行为。进一步研究揭示， Sept8-204棕榈酰化调控其与F-actin的结合，定位于细胞膜前端以维持肌动蛋白的动态变化，促进丝状伪足的生长；非棕榈酰化Sept8-204不能结合F-actin，与F-actin matrix分离，抑制丝状伪足的形成。该工作揭示了棕榈酰化在神经元形态发育中的重要功能和潜在分子机制，为理解大脑高级生理功能提供了新的思路。

Septin8-204棕榈酰化修饰调控神经元分支影响大脑功能的潜在分子机制

原文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/scisignal.adi8645