哺乳動物大腦中的快速興奮性突觸傳遞的主要介導蛋白， AMPA受體（α-氨基-3-羥基-5-甲基-4-異惡唑丙酸受體， AMPAR）定位於穀氨酸能突觸的突觸後致密區，介導快速興奮性突觸傳遞。AMPAR具有較大的細胞外N端結構域(NTD)，這對於AMPAR在突觸位點聚集至關重要。然而，NTD的動力學和控製其突觸聚集的分子機製仍然是難以捉摸的。
2024年8月24日，狗万外围充值 服部素之團隊和日本金澤大學的Mikihiro Shibata團隊聯合在ACS Nano在線發表題為High-Speed Atomic Force Microscopy Reveals Fluctuations and Dimer Splitting of the N Terminal Domain of GluA2 Ionotropic Glutamate Receptor-Auxiliary Subunit Complex的文章。
在本研究中，使用原子力顯微鏡（HS-AFM）直接觀察到了在脂質環境下AMPAR的GluA2亞基與跨膜AMPAR調節蛋白 (TARP γ2 ) 配合的NTD的構象動力學。靜止和激活/開放狀態下GluA2-γ2的HS-AFM結果顯示了NTD二聚體的波動。相反，在脫敏/關閉狀態下，NTD二聚體采用分離構象，波動較小。這種NTD二聚體分裂導致AMPAR之間的亞基交換，增加了與突觸蛋白神經穿透素1 (NP1) 相互作用位點的數量。此外，HS-AFM研究表明，NP1通過N端二硫鍵形成環狀八聚體，並與NTD尖端結合。這些發現揭示了一種分子機製，在形成八聚體後，NP1分泌到突觸區域並結合到GluA2的NTD尖端，從而橋接和聚集多個AMPAR，從而解釋了NTD在AMPAR突觸聚集中的關鍵作用，並為突觸傳遞的基本過程提供了有價值的見解。
万博英超狼队网官方网 的服部素之研究員與日本金澤大學納米生物科學研究所的Mikihiro Shibata教授是本文的共同通訊作者，Ayumu Sumino助理教授、Takashi Sumikama助理教授以及狗万外围充值 人類表型組研究院的前博士後趙一夢博士是本文的共同第一作者。
AMPAR結構示意圖和的HS-AFM結果
原文鏈接：https://doi.org/10.1021/acsnano.4c06295