研究人员揭示了AMPA受体生物发生对脑功能的根本重要性
首次,研究人员已经发现了分子组装方法的重要性,被称为氨基型谷氨酸受体的氨基酸型谷氨酸受体进行适当的人脑。AMPA受体是大脑中最丰富的神经递质受体,是组装细胞内组装的多蛋白质复合物,随后被运输到它们负责信号转导和信息处理的突触。由遗传突变引起的受体组件有缺陷的受体组装导致认知障碍和癫痫活动的严重智力残疾。结果介绍了控制人类高脑功能的意外机制。生物学家和遗传学家最近在线刊物了他们的研究结果自然通信。
通过高分辨率蛋白质组学分析,科学家们确定了一个AMPA种群受体在脑膜制剂中,从突触AMPA受体的亚基组合物源自不同。这些新发现的复合物仅限于内质网,代表突触受体复合物生物发生的过渡步骤。当通过施用到啮齿动物脑中的病毒抑制这些过渡络合物的形成时,突触AMPA受体的数量大大降低。结果,研究人员检测到具有很大扰动的突触信号转导。
在人类的大脑在美国,AMPA受体生物发生的障碍可能是由过渡复合物的主要亚基(即所谓的FRRS1I)突变引起的蛋白质。研究人员在三个不同的家庭中鉴定了不同的FRRS1L突变,其中三个不同的家庭受到纯合影响的患者(母亲和父母等位基因)的严重脑功能障碍:所有患者的智力能力都表现出很大受损,延迟或完全缺乏言语发展和缺乏言论癫痫活动。有趣的是,患病的大脑未能展示形态学的任何显着改变。对于科学家来说,这些观察结果表明AMPA受体生物发生受损作为疾病机制的功能缺陷。
早在2012年,Bernd Fakler的研究小组就发现大脑中的AMPA受体是由30多种不同的蛋白质组合而成的。相当多的这些蛋白——包括FRRS1I蛋白——缺乏主要功能的注释。通过他们目前的工作,科学家们已经展示了这些“未知”蛋白质成分的重要性,以及研究它们的分子作用模式对更高层次的理解是多么重要大脑功能。
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