NMDA在脑功能和精神障碍中的作用的新观点
来自冷泉港实验室(CSHL)的科学家们的新图像首次揭示了一组对健康大脑功能至关重要的分子的三维结构。
这些分子是蛋白质家族的成员大脑被称为NMDA受体，它介导神经元之间基本信号的传递。由CSHL团队制作的详细图片将为致力于精神分裂症、抑郁症和其他神经精神疾病新疗法的药物开发人员提供有价值的蓝图。
“这种NMDA受体是如此重要的药物靶点，”CSHL教授Hiro Furukawa实验室的博士后研究员周宗汉(chung - han Chou)说。这是因为功能失调的NMDA受体被认为会导致一系列疾病，不仅包括抑郁症和精神分裂症，还包括阿尔茨海默病、中风和癫痫。“我们希望我们首次将受体形象化的图像将有所帮助药物开发基于我们的结构信息，在整个领域，”Chou说。
NMDA受体存在于整个大脑的神经元中。当一种被称为谷氨酸的信号分子激活时，受体就会改变形状，打开一条进入细胞的通道。这增加了神经元向邻近细胞发出信号的可能性。神经元之间的交流对于从运动到记忆的一切都至关重要。当NMDA受体引起过多或过少的神经交流时，就会导致功能障碍和疾病。
“GluN1-2C, GluN1-2A-2C和GluN1-2D NMDA受体存在于大脑的离散区域，如小脑，在一个确定的时间段内大脑发育古川解释道。“据推测，含有GluN1-2C的异常低功能NMDA受体会导致精神分裂症样症状。”
虽然一些NMDA受体的结构已经得到了更好的研究，但古川研究小组在新研究中重点研究的结构却鲜为人知。需要更完整的图像，因为靶向特定类型的NMDA受体的能力将使药物开发人员更好地控制大脑中潜在药物的活跃位置。当谈到开发更好的疗法时，周说:“我们能得到的信息越多越好。”
Furukawa, Chou和他们的同事使用了一种叫做冷冻的方法电子显微镜捕捉到一系列感受器的图像，这些图像细致地揭示了它们的形状。一些图像显示，受体抓住了谷氨酸盐，这是打开它们的天然神经递质;另一些则显示受体被实验室中用于增强NMDA信号的分子激活。
通过揭示这些分子相互作用的确切位置和方式，新的图片将有助于指导潜在疗法的设计，关闭过度活跃的NMDA受体或打开那些不够活跃的NMDA受体。
这项研究发表在分子细胞．
