生物行移动版

主页 > 疾病诊疗 > 神经退行性疾病 > 阿尔茨海默病

科学家首次解析人脑中“刹车神经”GABAA受体的原子结构

近年来,神经调节机制的研究不断深入,GABA(γ-氨基丁酸)作为中枢神经系统的主要抑制性神经递质,在调控神经元兴奋性和维持神经网络稳态中发挥着关键作用。GABAA受体是一类配体门控氯离子通道,广泛存在于人脑中,约有30%的神经元表达此受体,承担着“刹车”作用,调节神经活动的平衡。这一机制对于睡眠、焦虑、抑郁等神经精神疾病的发生发展具有重要意义。

2023年8月23日,浙江大学生命科学研究院叶升团队联合冷冻电镜研究中心,利用单颗粒冷冻电镜技术,首次在原子分辨率水平上解析了人脑中GABAA受体的三维结构,揭示了其在开放状态下的构象特征。这一突破性研究发表于《细胞研究》杂志,为理解GABAA受体的激活机制提供了重要的结构基础,也为新型神经调节药物的设计提供了潜在靶点。

冷冻电镜技术自2013年问世以来,已成为解析大分子蛋白质结构的重要工具。此次研究中,研究团队成功获得了GABAA受体的高分辨率结构,显示其氯离子通道的开关机制,为理解受体的选择性结合和门控机制提供了关键线索。此前,全球已有英国牛津大学、美国西南医学中心和俄勒冈健康中心等机构报道了不同亚型GABAA受体的结构,为药物设计奠定了基础。

研究指出,GABAA受体的结构变化直接影响其功能状态,药物通过调节受体的构象,能够增强或抑制其活性,从而调控神经系统的兴奋与抑制平衡。未来,基于这些结构信息,有望开发出更具选择性、安全性更高的神经调节药物,用于治疗失眠、焦虑、抑郁等神经精神疾病,改善患者的生活质量。

(责任编辑:泉水)