我们的大脑由神经元网络组成，其中每个单独的神经细胞都可以与数千个其他神经细胞建立联系。AMPA 受体是一组膜蛋白，它们介导通过这些称为突触的连接点的快速信号传输，某些受体复合物主要存在于大脑的不同部位。LMB 神经生物学部的 Ingo Greger 小组已经将 AMPA 受体与两个不同的辅助亚基可视化，这是一种在海马体中丰富并参与学习和记忆的特定组合。

AMPA 受体位于兴奋性突触的突触后膜上，信号在此处接收并必须传播。特别是，AMPA 受体负责大脑中大部分快速兴奋性突触传递。AMPA 受体的一个关键特征是它们是可以由不同亚基的多种组合组装而成的复合物，并且可以由不同的辅助亚基调节，从而允许跨细胞类型和大脑区域进行差异调节。到目前为止，不同的辅助亚基如何合作以增加通过受体通道的离子通量尚不清楚。

兴奋性突触会发生什么?

在兴奋性突触中，电信号到达突触前膜增加了化学信号向下传递到突触后神经细胞的可能性。这个过程涉及从第一个细胞释放神经递质，这些神经递质与第二个细胞的受体结合。大脑中兴奋性突触的主要神经递质是氨基酸谷氨酸。谷氨酸可以与 AMPA、NMDA 和红藻氨酸受体结合，这些受体都充当离子通道，阳离子流入突触后神经细胞，驱动持续信号以响应检测到的谷氨酸。

在前脑和海马中发现的最常见的 AMPA 受体复合物由两个拷贝的 GluA1 亚基和两个拷贝的 GluA2 亚基组成，这些拷贝与辅助亚基 TARP-γ 8 和 CNIH2 的两个拷贝相关。两年前，Ingo 的团队揭示了这种 AMPA 受体的结构，其中 TARP-γ 8 处于闭合状态，从而提供了对该辅助亚基功能的一些了解。他的团队现在揭示了相同 AMPA 受体的结构，这两个辅助亚基处于活跃、开放状态和静止、关闭状态，提供了对这种特定 AMPA 受体复合物如何发挥作用的更完整的理解。

Ingo 团队的博士后研究员张丹阳使用冷冻电镜确定了这些结构。通过比较开放和关闭状态，该团队随后制作了一个模型来解释这些辅助亚基如何促进开放通道状态以增加离子通量。这些结构还提供了对受体如何在打开和关闭状态之间转换的前所未有的洞察力。

作为介导整个前脑快速兴奋性突触传递的主要受体，这种特定 AMPA 受体的故障可导致各种神经和神经精神疾病，例如癫痫和抑郁症。除了提供对功能的深入了解外，这些高分辨率结构还可以显示受体上的空腔和脂质，这有助于开发针对该受体的特异性药物。

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标签： 海马AMPA受体神经传递