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神经变性疾病是一类危害作用大的人类疾病，包括阿尔茨海默病(AD)，帕金森病(PD)，亨廷顿舞蹈病(HD)和脊髓萎缩性侧索硬化症(ALS)等。目前，对于这类疾病缺乏治愈方法，因此，研究其发病机制可以更好地认识疾病，从而找到有效的治疗方法。溶酶体相关途径功能紊乱，包括内体-溶酶体内吞途径和自噬途径异常，是这类疾病发生的重要原因。HOPS复合体(homotypic fusion and vacuole proteinsorting complex)作为栓系(tethering)因子，与RAB蛋白、SNARE(solubleN-ethylmaleimide-sensitive protein receptor)复合体相互作用，介导晚期胞内体或自噬小体与溶酶体的融合过程。它是由四个核心亚基，VPS11、VPS16、VPS18和VPS33A，以及两个附属亚基VPS39和VPS41组成。虽然HOPS复合体的功能在低等动物模型中已经被广泛研究，但在哺乳动物中的生理功能仍不是很清楚。本研究中，我们利用VPS33A自发突变小鼠模型bf（第251位天冬氨酸突变为谷氨酸，即D251E）来探索相关的分子机制。 通过两个经典的行为学实验——开放场和转棒，我们发现bf小鼠自发活动能力和运动学习能力异常，并且在年老的小鼠中更显著。组织形态学观察显示，bf小鼠大脑的整体构造基本正常，但是6月龄小鼠小脑的蒲肯野神经元数量减少。 进一步研究发现，在bf小鼠中自噬的标志蛋白LC3Ⅱ显著增加，SQSTM1/p62的蛋白水平升高。电镜结果显示，bf小鼠小脑蒲肯野神经元中有较多自噬囊泡的累积。这些结果说明bf小鼠中自噬过程异常。通过检测自噬小体(LC3)与溶酶体(LAMP1)的共定位情况，我们确定自噬过程障碍是由于自噬小体不能与溶酶体正常融合。此外，EGFR降解实验，电镜下观察内体细胞器数量以及溶酶体酶活性实验显示，bf细胞的内体-溶酶体途径基本正常，提示蒲肯野神经元死亡可能是由于自噬过程异常导致。 接下来，我们探索了VPS33A突变影响自噬过程的可能机制。结果显示，VPS33A突变并不影响该蛋白本身的稳定性、亚细胞定位以及HOPS复合体其他亚基的稳定性。但是会增加与自噬SNARE复合体亚基STX17的直接相互作用。此外，Co-IP的实验显示，VPS33A突变会改变HOPS复合体亚基间的相互作用——与VPS18、VPS39、VPS11和VPS41的互作均增加，但是并不影响与VPS16的互作。有意思的是，我们发现VPS33A另外一个突变Y440D，会减弱或失去与其他HOPS亚基互作，并且与S TX17之间的相互作用也减弱。因此，我们推测VPS33A点突变(D251E)增强了HOPS亚基间的相互作用，可能同时间接增强了其与STX17的互作。此外，VPS33A突变(D251E)并不影响SNARE复合体的形成。 VPS33A(D251E)突变增强了VPS33A与STX17的相互作用，影响了自噬小体同溶酶体的融合过程。自噬活性的改变进而影响了小脑蒲肯野神经元的存活，最终导致bf小鼠的运动行为异常。本研究工作将体内小鼠表型与体外分子机制结合在一起，更好地揭示了哺乳动物中HOPS复合体亚基VPS33A在溶酶体运输过程中的生物学功能。对于溶酶体融合过程中VPS33A，HOPS复合体以及SNARE复合体之间的相互关系有了更深入的认识。