2017年11月3日，國際知名生物化學雜志Journal of Biological Chemistry (JBC)正式發表了“發育與疾病相關基因”教育部重點實驗室謝維課題組博士研究生張新旺等的研究工作 (Neuroligin 4 regulates synaptic growth via the bone morphogenetic protein (BMP) signaling pathway at the Drosophila neuromuscular junction. Zhang X, Rui M, Gan G, Huang C, Yi J, Lv H, Xie W. JBiolChem. 2017, 292(44):17991- 18005. doi: 10.1074/jbc.M117.810242.)

Neuroligin（Nlg）家族蛋白是一類在神經突觸的形成、發育以及功能行使中具有重要作用的細胞粘附分子，其基因突變與自閉症、精神分裂症等精神類疾病發病相關。果蠅DNlg1-3缺失會導緻神經肌肉突觸發育異常，但DNlg4在突觸形成和發育中的作用尚不清楚。該研究工作發現dnlg4基因缺失突變會導緻顯著的神經肌肉突觸發育缺陷和突觸結構異常。這些形态和發育缺陷會造成突觸傳遞效率下降，并最終導緻果蠅幼蟲運動活性降低。研究顯示，不同于DNlg1-3的突觸後作用，DNlg4對突觸發育和功能的影響是一種突觸前作用。進一步研究發現，DNlg4對突觸發育的影響是通過骨成型素（Bone Morphogenetic Protein，BMP）信号通路實現的。DNlg4可通過其胞外端的乙酰膽堿脂酶樣結構域與BMP 的一個I型受體分子Thickvein（Tkv）相互作用，從而特異性地維持Tkv在運動神經元突觸前的穩定。通過對突觸前Tkv的影響，DNlg4正向調控運動神經元的BMP信号水平，并最終調控神經肌肉突觸的發育。該工作不僅揭示了DNlg4調控突觸發育的分子機制，同時也首次證明了這種Nlg家族蛋白對BMP——這種在個體發育中具有廣泛而重要調控作用的發育信号具有直接的調節作用。 

該研究工作得到國家自然科學基金、973等項目的支持。