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科學(xué)家解析人腦中“剎車(chē)神經(jīng)”結(jié)構(gòu)

科學(xué)家解析人腦中“剎車(chē)神經(jīng)”結(jié)構(gòu)

【概要描述】輾轉(zhuǎn)反側(cè)睡不著的夜晚,你的大腦可能處于異常興奮的狀態(tài)。這與大腦中一種叫GABA的神經(jīng)遞質(zhì)有關(guān),它們對(duì)調(diào)節(jié)大腦的興奮性至關(guān)重要。浙江大學(xué)生命科學(xué)研究院葉升實(shí)驗(yàn)室與浙江大學(xué)冷凍電鏡研究中心合作,通過(guò)單顆粒冷凍電鏡技術(shù),第一次對(duì)人腦中的“剎車(chē)”——GABAA受體進(jìn)行原子分辨率的解析,得到了一種處于開(kāi)放狀態(tài)的GABAA受體三維結(jié)構(gòu)。8月23日,《細(xì)胞研究》雜志在線發(fā)表了該研究論文。

科學(xué)家解析人腦中“剎車(chē)神經(jīng)”結(jié)構(gòu)

【概要描述】輾轉(zhuǎn)反側(cè)睡不著的夜晚,你的大腦可能處于異常興奮的狀態(tài)。這與大腦中一種叫GABA的神經(jīng)遞質(zhì)有關(guān),它們對(duì)調(diào)節(jié)大腦的興奮性至關(guān)重要。浙江大學(xué)生命科學(xué)研究院葉升實(shí)驗(yàn)室與浙江大學(xué)冷凍電鏡研究中心合作,通過(guò)單顆粒冷凍電鏡技術(shù),第一次對(duì)人腦中的“剎車(chē)”——GABAA受體進(jìn)行原子分辨率的解析,得到了一種處于開(kāi)放狀態(tài)的GABAA受體三維結(jié)構(gòu)。8月23日,《細(xì)胞研究》雜志在線發(fā)表了該研究論文。

  • 分類:行業(yè)資訊
  • 發(fā)布時(shí)間:2022-12-08 10:25
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  輾轉(zhuǎn)反側(cè)睡不著的夜晚,你的大腦可能處于異常興奮的狀態(tài)。這與大腦中一種叫GABA的神經(jīng)遞質(zhì)有關(guān),它們對(duì)調(diào)節(jié)大腦的興奮性至關(guān)重要。浙江大學(xué)生命科學(xué)研究院葉升實(shí)驗(yàn)室與浙江大學(xué)冷凍電鏡研究中心合作,通過(guò)單顆粒冷凍電鏡技術(shù),第一次對(duì)人腦中的“剎車(chē)”——GABAA受體進(jìn)行原子分辨率的解析,得到了一種處于開(kāi)放狀態(tài)的GABAA受體三維結(jié)構(gòu)。8月23日,《細(xì)胞研究》雜志在線發(fā)表了該研究論文。

  這是浙江大學(xué)冷凍電鏡中心自2017年成立以來(lái)解析的第一個(gè)以單顆粒冷凍電鏡技術(shù)得到的蛋白質(zhì)原子分辨率結(jié)構(gòu)。審稿人認(rèn)為,這項(xiàng)研究是后續(xù)對(duì)GABAA受體開(kāi)展生物學(xué)和藥理學(xué)研究的基礎(chǔ),將為藥物開(kāi)發(fā)和臨床治療提供重要信息。

  人腦中有30%的神經(jīng)元能夠被GABA結(jié)合,神經(jīng)元接收GABA的蛋白就是GABAA受體,也就是那個(gè)“剎車(chē)”。“剎車(chē)”作用可以分為兩類:一種是相位性調(diào)節(jié),只有開(kāi)或者關(guān)兩種類型;一種是緊張性調(diào)節(jié),是調(diào)節(jié)神經(jīng)對(duì)于外界刺激的敏感程度。

  GABA保障著神經(jīng)活動(dòng)的穩(wěn)態(tài)。如果大腦中的“剎車(chē)”出了問(wèn)題,就會(huì)引發(fā)失眠、焦慮、抑郁等一系列神經(jīng)問(wèn)題。

  GABAA受體是在一次偶然中被發(fā)現(xiàn)的,當(dāng)時(shí),人們偶然發(fā)現(xiàn)苯二氮卓具有鎮(zhèn)靜催眠的作用??茖W(xué)家順藤摸瓜,找到了這個(gè)“剎車(chē)”GABAA受體,它是一個(gè)氯離子通道,通過(guò)開(kāi)關(guān)離子通道來(lái)發(fā)揮功能。但是發(fā)現(xiàn)20多年來(lái),人們對(duì)于GABA如何選擇性結(jié)合到受體、如何讓受體“開(kāi)門(mén)”等機(jī)制,依然不清楚。

  誕生于2013年的冷凍電鏡技術(shù),是人類理解生命現(xiàn)象的“神助攻”。它能在原子級(jí)的分辨率下觀察蛋白的結(jié)構(gòu)。蛋白的結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化,也深刻決定著它的功能與活性。

  據(jù)了解,今年6月到目前為止,全球共有四個(gè)實(shí)驗(yàn)室報(bào)道了四種不同的GABAA受體的三維結(jié)構(gòu),分別為英國(guó)牛津大學(xué)、美國(guó)西南醫(yī)學(xué)中心、俄勒岡健康中心和浙江大學(xué)。GABAA受體結(jié)構(gòu)的解析,為進(jìn)一步開(kāi)展藥物和GABAA受體之間的相互作用,開(kāi)發(fā)更有效、更安全的藥物,打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

  或許,在未來(lái)的某一天,在你輾轉(zhuǎn)反側(cè)無(wú)法入睡的時(shí)刻,可以吞下一顆藥丸,藥物定向作用到GABAA受體,讓大腦中的“剎車(chē)”恢復(fù)正常工作,你可安然入睡,且沒(méi)有任何副作用。

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