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科学家解析人脑中“刹车神经”结构
来源:科学网   发布者:ailsa   日期:2018-08-30   今日/总浏览:51/21465

辗转反侧睡不着的夜晚,你的大脑可能处于异常兴奋的状态。这与大脑中一种叫GABA的神经递质有关,它们对调节大脑的兴奋性至关重要。浙江大学生命科学研究院叶升实验室与浙江大学冷?#36710;?#38236;研究中心合作,通过单颗粒冷?#36710;?#38236;技术,第一次对人脑中的“刹车”——GABAA受体进?#24615;?#23376;分辨率的解析,得到了一种处于开放状态的GABAA受体三维结构。8月23日,《细胞研究》杂志在线发表了该研究论文。

这是浙江大学冷?#36710;?#38236;中心自2017年成立以来解析的第一个以单颗粒冷?#36710;?#38236;技术得到的蛋白质原子分辨率结构。审稿人认为,这项研究是后续对GABAA受体开展生物学和药理学研究的基础,将为药物开发和临床治疗提供重要信息。

人脑中有30%的神经元能够被GABA结合,神经元接收GABA的蛋白就是GABAA受体,也就是那个“刹车”。“刹车”作?#27599;?#20197;分为两类:一种是相位性调节,只有开或者关两种类型;一种是紧张性调节,是调节神经对于外界刺激的敏感程度。

GABA保障着神经活动的稳态。如果大脑中的“刹车”出了问题,就会引发失眠、焦虑、抑郁等一系列神经问题。

GABAA受体是在一?#38395;?#28982;中被发现的,当?#20445;?#20154;们偶然发现苯二氮卓具有镇静催眠的作用。科学家?#31243;?#25720;瓜,?#19994;?#20102;这个“刹车”GABAA受体,它是一个氯离子通道,通过开关离子通?#35272;?#21457;挥功能。但是发现20多年来,人们对于GABA如何选择性结合到受体、如?#31283;?#21463;体“开门”等机制,依然不清楚。

诞生于2013年的冷?#36710;?#38236;技术,是人类理解生命现象的“神助攻”。它能在原子级的分辨率下观察蛋白的结构。蛋白的结构千变万化,也深刻决定着它的功能与活性。

据了解,今年6月到目前为止,全球共?#20852;?#20010;实验室报道了四种不同的GABAA受体的三维结构,分别为英国牛津大学、美国西南医学中心、俄勒冈健康中心和浙江大学。GABAA受体结构的解析,为进一步开展药物和GABAA受体之间的相互作用,开发更有效、更安全的药物,打下了坚实的基础。

或许,在未来的某一天,在你辗转反侧无法入睡的时刻,可以吞下一颗药丸,药物定向作用到GABAA受体,让大脑中的“刹车?#34987;?#22797;正常工作,你可安然入睡,且没有任何副作用。

相关论文信息:https://www.nature.com/articles/s41422-018-0077-8

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