重新審視 NMDA 在腦功能和精神疾病中的作用

來自冷泉港實驗室 (CSHL) 科學(xué)家的新圖像首次揭示了一組對大腦健康功能至關(guān)重要的分子的三維結(jié)構(gòu)。

這些分子是大腦中稱為 NMDA 受體的蛋白質(zhì)家族的成員，它介導(dǎo)神經(jīng)元之間基本信號的傳遞。CSHL 團(tuán)隊生成的詳細(xì)圖片將為致力于精神分裂癥、抑郁癥和其他神經(jīng)精神疾病的新療法的藥物開發(fā)人員提供寶貴的藍(lán)圖。

“這種 NMDA 受體是一個非常重要的藥物靶點，”CSHL 教授 Hiro Furukawa 實驗室的博士后研究員 Tsung-Han Chou 說。這是因為功能失調(diào)的 NMDA 受體被認(rèn)為會導(dǎo)致多種疾病，不僅包括抑郁癥和精神分裂癥，還包括阿爾茨海默病、中風(fēng)和癲癇發(fā)作。“我們希望我們的圖像首次可視化受體，將根據(jù)我們的結(jié)構(gòu)信息促進(jìn)整個領(lǐng)域的藥物開發(fā)，”Chou 說。

NMDA 受體存在于整個大腦的神經(jīng)元上。當(dāng)被稱為谷氨酸的信號分子(大腦的許多神經(jīng)遞質(zhì)之一)激活時，受體會改變形狀，打開進(jìn)入細(xì)胞的通道。這增加了神經(jīng)元向相鄰細(xì)胞發(fā)出信號的可能性。神經(jīng)元之間的交流對于從運動到記憶的一切都至關(guān)重要。當(dāng) NMDA 受體引起過多或過少的神經(jīng)交流時，就會導(dǎo)致功能障礙和疾病。

研究不足的 NMDA 受體的結(jié)構(gòu)：GluN1-2C、GluN1-2A-2C 和 GluN1-2D。頂行顯示 3D 原子模型，底行圖形表示。不同的顏色說明了構(gòu)成受體的亞基的不同變化。根據(jù)它們的變化，NMDA 受體呈現(xiàn)不同的形狀。信用：古河實驗室

雖然一些 NMDA 受體的結(jié)構(gòu)得到了更好的研究，但對于古河的團(tuán)隊在他們的新研究中關(guān)注的那些結(jié)構(gòu)卻知之甚少。需要更完整的畫面，因為靶向特定類型的 NMDA 受體的能力將使藥物開發(fā)人員更好地控制潛在藥物在大腦中的活性位置。談到開發(fā)更好的療法時，Chou 說，“我們可以獲得的信息越多，效果就越好。”

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