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神经元之间的信息传递是通过突触胞吐分泌介导的。突触囊泡(synaptic vesicles，SVs)和致密核心囊泡(dense core vesicles，DCVs)通过胞吐分泌途径完成神经递质的释放，从而调控神经元的发育和突触形成以及突触的可塑性，对神经系统发挥功能至关重要。囊泡的分泌过程包括转运(trafficking )、拴系(tethering)、锚定(docking)、成熟(priming)和融合(fusion)五个阶段。这些过程在突触前膜活性区域有条不紊地发生和进行，为钙离子触发的胞吐分泌提供了重要基础。
囊泡的成熟过程涉及到由syntaxin-1(Syx1 )，SNAP-25(SN25 )和synaptobrevin-2/VAMP-2(Syb2)形成的SNARE(soluble N-ethylmaleimide-sensitive factor attachment protein receptors)复合物的组装。除了需要SNARE复合物作为核心元件外，神经递质的分泌过程还需要其它突触前膜活性区蛋白进行精确调控，例如Munc13和钙离子依赖的分泌激活蛋白CAPS(Ca2+-dependentactivatorproteinsforsecretion)等。
CAPS作为一个保守的多结构域蛋白家族，由4个重要的功能结构域组成：N端包含一个C2结构域和一个pleckstrin同源(pleckstrin homologous，PH)结构域，C端包含一个DAMH结构域和DCV结合结构域(DCV binding domain， DCVBD)。CAPS通过DAMH结构域与SNARE蛋白特异性结合，并促进SNARE复合物的组装，进而参与突触分泌的调控过程。研究报道，CAPS和Munc13在SNARE介导的神经递质分泌中起着至关重要的作用，并且Munc13调控胞吐分泌的分子机制已被广泛的阐明，但是CAPS的三维结构以及调控SNARE介导的膜融合过程的具体机制目前尚不明确。
本文采用X-射线晶体学，GSTpull-down，荧光共振能量转移(fluorescence resonance energy transfer，FRET)，脂质体共漂浮，体外重组脂质体膜融合等实验方法，解析了CAPS-1DAMH结构域的晶体结构(分辨率2.9?)，证明了CAPS-1和Munc13-1之间的相互作用，并鉴定出CAPS-1DAMH结构域上与SNARE复合物特异性结合的关键位点(E890/H891/E894，W898/D901/L902和E905)，最终揭示了CAPS-1在SNARE复合物形成过程中的双重调控作用。一方面，CAPS-1依赖于DAMH结构域与Munc13-1MUN结构域的结合，阻碍Munc13-1催化Syx1的打开，从而抑制SNARE复合物的形成。另一方面，CAPS-1依赖于DAMH结构域与Syx1/SN25复合物的结合，稳定了Syx1的开放构象，从而促进SNARE复合物的形成。本文的研究表明CAPS-1主要通过DAMH结构域与Munc13-1和SNARE蛋白的协同作用，调控SNARE复合物的形成。综上所述，本文提出了一种新型的CAPS-1调控SNARE蛋白介导的胞吐分泌的作用模型。
囊泡的成熟过程涉及到由syntaxin-1(Syx1 )，SNAP-25(SN25 )和synaptobrevin-2/VAMP-2(Syb2)形成的SNARE(soluble N-ethylmaleimide-sensitive factor attachment protein receptors)复合物的组装。除了需要SNARE复合物作为核心元件外，神经递质的分泌过程还需要其它突触前膜活性区蛋白进行精确调控，例如Munc13和钙离子依赖的分泌激活蛋白CAPS(Ca2+-dependentactivatorproteinsforsecretion)等。
CAPS作为一个保守的多结构域蛋白家族，由4个重要的功能结构域组成：N端包含一个C2结构域和一个pleckstrin同源(pleckstrin homologous，PH)结构域，C端包含一个DAMH结构域和DCV结合结构域(DCV binding domain， DCVBD)。CAPS通过DAMH结构域与SNARE蛋白特异性结合，并促进SNARE复合物的组装，进而参与突触分泌的调控过程。研究报道，CAPS和Munc13在SNARE介导的神经递质分泌中起着至关重要的作用，并且Munc13调控胞吐分泌的分子机制已被广泛的阐明，但是CAPS的三维结构以及调控SNARE介导的膜融合过程的具体机制目前尚不明确。
本文采用X-射线晶体学，GSTpull-down，荧光共振能量转移(fluorescence resonance energy transfer，FRET)，脂质体共漂浮，体外重组脂质体膜融合等实验方法，解析了CAPS-1DAMH结构域的晶体结构(分辨率2.9?)，证明了CAPS-1和Munc13-1之间的相互作用，并鉴定出CAPS-1DAMH结构域上与SNARE复合物特异性结合的关键位点(E890/H891/E894，W898/D901/L902和E905)，最终揭示了CAPS-1在SNARE复合物形成过程中的双重调控作用。一方面，CAPS-1依赖于DAMH结构域与Munc13-1MUN结构域的结合，阻碍Munc13-1催化Syx1的打开，从而抑制SNARE复合物的形成。另一方面，CAPS-1依赖于DAMH结构域与Syx1/SN25复合物的结合，稳定了Syx1的开放构象，从而促进SNARE复合物的形成。本文的研究表明CAPS-1主要通过DAMH结构域与Munc13-1和SNARE蛋白的协同作用，调控SNARE复合物的形成。综上所述，本文提出了一种新型的CAPS-1调控SNARE蛋白介导的胞吐分泌的作用模型。