研究揭示了与记忆和学习有关的关键受体的结构

大脑
信用:CC0公共领域

科学家首次揭示了大脑海马体中重要受体周围的结构,海马体是记忆和学习的所在地。

俄勒冈健康与科学大学(Oregon Health & Science University)进行的这项研究今天发表在《科学》杂志上自然

新的研究侧重于谷氨酸受体的组织和功能,一种类型的神经递质受体,所述神经递质受体参与脑中海马区域的神经细胞之间的感测信号。该研究揭示了海马谷氨酸受体的三大络合物的分子结构。

资深作者Eric Gouaux博士说,这些发现可能会立即对癫痫等疾病的药物开发有用,Eric Gouaux博士是OHSU Vollum研究所的高级科学家,神经科学研究的Jennifer和Bernard Lacroute基金主席和霍华德休斯医学研究所的研究员。

“癫痫或癫痫发作可能有很多原因,”他说。“如果一个人知道特定人的癫痫发作活动的潜在原因,那么您就可以发展调制该活动。“

通过使用小鼠模型,OHSU的研究人员通过开发一种基于隔离受体和周围的亚基的复合物。然后他们使用最先进的冷冻模仿组合在太平洋西北Cryo-Em中心,位于波特兰的Ohsu南部海滨校区。

Gouaux预计该技术将改变结构生物学。

他说:“这真的打开了一扇门,可以针对特定的分子来治疗特定的疾病。”“有很多是基于结构的,在那里你看到锁定的样子,然后你开发一个密钥。如果您不知道锁定的样子,那么开发钥匙更难。“

以前,科学家必须通过将DNA片段组合在组织培养中来依赖于人工工程受体来模拟实际受体。但是,该技术具有明显的缺点。

Gouaux说:“它并不完美,因为真正的受体被一群额外的、有时是未知的亚单位包围着。”

新的单克隆抗体试剂也是在OHSU开发的,使科学家能够从小鼠脑组织中分离出实际的谷氨酸受体。然后,他们可以使用低温电子显微镜对这些样本进行近原子细节成像,这使他们能够捕捉到三种谷氨酸的全部集合以及他们的辅助亚基。

Gouaux说:“以前,这是不可能的,因为我们没有好的方法来分离分子,也没有办法看到它们的样子。”“所以这是一个非常令人兴奋的发展。”


进一步探索

大脑中的至关重要的“电气开关”

更多信息:海马AMPA受体组件和构骨抑制机制,自然(2021)。DOI:10.1038 / S41586-021-03540-0
信息信息: 自然

引文研究揭示了与记忆和学习有关的关键受体的结构(2021年5月12日
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