研究揭示了与记忆和学习有关的关键受体的结构
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,那么您就可以发展小分子调制该活动。“
通过使用小鼠模型,OHSU的研究人员通过开发一种基于单克隆抗体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电子显微镜在太平洋西北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。”“有很多药物开发是基于结构的,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受体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。”
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