低温电子显微镜解码Seizure-Linked大脑的结构蛋白质

强大的显微镜使用低温电子显微镜技术,研究人员在印度和合作者解码转运蛋白的分子结构控制运动的一个关键的神经递质。

神经元或神经细胞通过释放被称为神经递质的化学信号交流。每个神经递质可以激活特定的组蛋白受体,进而激发或抑制神经沟通。兴奋和抑制之间的平衡是至关重要的神经回路来维持正常的结构和功能。失衡的兴奋或抑制性输入会导致疾病如癫痫、焦虑,精神分裂症。

抑制性神经递质γ-氨基丁酸和GABA余额从谷氨酸兴奋性输入,另一种神经递质。GABA-driven信号在神经突触(神经元之间的连接)调制的GABA受体蛋白与GABA神经元释放前的电路。过剩GABA释放到周围神经突触需要回收到神经元和胶质细胞随后发布事件的发生。GABA转运蛋白(GATs)的主要分子参与到这一步,他们采用钠离子和氯离子转移过剩GABA神经元。GATs因此,至关重要的分子,编排GABA信号和功能。因此,他们是一个重要的目标治疗癫痫等病症。

当前的研究Aravind Penmatsa为首分子生物物理学副教授单元(生产部),印度,理解使用低温电子显微镜得到的分子结构。技术能力的图像和重建生物分子的结构一百万倍小于人类头发的宽度。

研究人员纯化得到和使用一种新颖的方法来创建一个抗体网站在这个分子。抗体帮助增加蛋白质的质量和促进改善通过低温电子显微镜成像。的团队能够观察得到结构面临的胞质-细胞的内部,并绑定到一个GABA分子,钠离子和氯离子。这个绑定是GABA的许多关键步骤之一运输周期;破译它可以提供重要的见解GABA识别和发布到神经元的机制。

高分辨率得到结构的可用性是至关重要的发展中GABA摄取的特定受体阻滞剂治疗癫痫病。它还将帮助研究药物阻断GABA摄取与GATs有关规定。

参考:Nayak老约瑟夫•D Hofner G, et al。低温电子显微镜GABA转运体1的结构揭示了底物识别和传输机制。Nat Struct杂志。2023:1-10。doi:10.1038 / s41594 - 023 - 01011 - w

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