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。
这项新研究关注谷氨酸受体的组织和功能,谷氨酸受体是一种神经递质受体,参与感知大脑海马区神经细胞之间的信号。该研究揭示了海马体中三种主要谷氨酸受体复合物的分子结构。
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。
他说:“癫痫或癫痫性疾病有很多原因。”“如果一个人知道某个人癫痫发作的潜在原因,那么你可能会发展小分子来调节这种活动。”
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分离受体及其周围亚基的复合物。然后他们用最先进的低温成像电子显微镜位于波特兰OHSU南滨岸校区的太平洋西北低温电磁中心。
Gouaux预计这项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,你看到锁是什么样子然后你开发一个钥匙。如果你不知道锁是什么样子的,那么就很难开发出一把钥匙。”
以前,科学家们必须通过在组织培养中结合DNA片段来人工改造受体来模仿真正的受体。然而,这种技术有明显的缺点。
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还有辅助的亚单位。
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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