新的结构显示了辅助亚基如何调节海马AMPA受体的神经传递

我们的大脑是由神经元网络组成的，每个神经细胞都可以与数千个其他神经细胞建立联系。AMPA受体是一组膜蛋白，通过这些被称为突触的连接点介导快速信号传输，某些受体复合物在大脑的不同部位占主导地位。英戈·格雷格(Ingo Greger)在伦敦医学院神经生物学部门的团队，已经可视化了一个带有两个不同辅助亚基的AMPA受体，这是一种特殊的组合，在海马体中丰富，参与学习和记忆。

AMPA受体位于兴奋性突触的突触后膜上，在那里信号被接收并必须传播。特别是，AMPA受体负责大脑中大部分的快速兴奋性突触传递。AMPA受体的一个关键特征是，它们是由不同亚基的许多组合组合而成的复合物，可以由不同的辅助亚基进行调节，允许不同细胞类型和大脑区域之间的差异调节。不同的辅助亚基是如何通过受体通道相互合作来增加离子通量的，目前还不清楚。

兴奋性突触发生了什么?

在兴奋性突触，电子信号到达突触前膜增加了化学信号被发送到突触后神经细胞的可能性。这个过程包括第一个细胞释放神经递质，这些递质与第二个细胞上的受体结合。大脑中兴奋性突触的主要神经递质是谷氨酸氨基酸。谷氨酸可以与AMPA, NMDA和kainate结合受体它们都起到离子通道的作用，阳离子流入突触后神经细胞，驱动检测到谷氨酸后的持续信号。

在前脑和海马体中发现的最常见的AMPA受体复合体由两个拷贝的GluA1亚基和两个拷贝的GluA2亚基与两个拷贝的辅助亚基TARP-γ 8和CNIH2相关联。两年前，英戈的团队揭示了一个该AMPA受体与TARP-γ 8在封闭状态下的结构，让我们对这个辅助子单元的功能有了一些了解。他的团队现在已经揭示了同一个AMPA受体的结构，这两个辅助亚基分别处于活跃的开放状态和静止的封闭状态，提供了对这个特殊的AMPA受体复合物如何工作的更完整的理解。

Ingo团队的博士后研究员张丹阳用低温电子显微镜确定了这些结构。通过比较开放和封闭的状态，研究小组建立了一个模型来解释这些辅助亚基是如何促进开通道状态来增加离子通量的。这种结构也为受体如何在开放和封闭状态之间转换提供了前所未有的见解。

作为介导整个前脑快速兴奋性突触传递的主要受体，这种特殊的AMPA受体的功能障碍可导致各种神经和神经精神障碍，如癫痫和抑郁症。这些高分辨率的结构不仅提供了对功能的深入了解，还将受体上的空洞和脂质可视化，这可能有助于开发针对这种受体的药物。

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