N- 메틸 -D- 아스 파르 테이트 수용체의 짧은 NMDAR은 뇌의 시냅스에서 이온 채널을 형성하는 단백질, 뉴런 사이의 접합부입니다. 그것은 학습, 기억 및 시냅스 가소성에서 중요한 역할을하며, 시냅스가 시간이 지남에 따라 강화되거나 약화 될 수있는 능력. NMDAR 기능의 조절증은 정신 분열증, 알츠하이머 병 및 뇌졸중을 포함한 다양한 신경계 장애와 관련이있다.
"Nature"저널에 발표 된 최근의 연구에서 샌프란시스코 캘리포니아 대학교 (UCSF)의 연구원들은 최첨단 이미징 기술인 냉동 전자 현미경을 사용하여 NMDAR의 동적 구조적 변화를 거의 원소적 해결에서 고용했습니다. 그들은 NMDAR과 "IfenProdil"으로 알려진 유망한 약물 후보 사이의 상호 작용에 특히 초점을 맞췄습니다.
이 팀은 IfenProdil에 대한 결합시 NMDAR가 극적인 형태 변화를 겪었고 댄서가 "트위스트"움직임을 수행하는 것과 비슷한 것을 관찰했습니다. 단백질의 세포 외 도메인은 막 횡단 도메인에 비해 비틀고 회전하여 이온 채널의 구조를 변경시킨다. 이 형태 재 배열은 NMDAR 활성의 감소와 시냅스를 가로 질러 이온의 흐름을 감소시켰다.
연구원들은 또한 NMDAR의 "트위스트"댄스 움직임이 약물의 치료 효과에 필수적이라는 것을 발견했습니다. IFENPRODIL은 신경 학적 장애의 동물 모델에서 신경 과도 성분을 감소시키고 뉴런을 손상시키지 않도록 뉴런을 보호하는데 효과적인 것으로 밝혀졌다. 또한, 약물 후보는 정신 분열증의 동물 모델에서인지 기능을 향상시키는 약속을 보여 주었다.
이러한 발견은 NMDAR 기능의 기초가되는 분자 메커니즘에 대한 중요한 통찰력을 제공하고 신경 학적 장애에 대한보다 효과적이고 표적화 된 요법의 발달을위한 길을 열어줍니다. 약물 결합에 의해 유도 된 정확한 구조적 변화를 이해함으로써, 과학자들은 더 큰 정밀도 및 적은 부작용으로 NMDAR 활동을 조절하는 약물을 설계 할 수 있습니다.
이 연구는 단백질의 동적 행동을 포착하는 데있어 냉동 전자 현미경의 힘을 강조하고 약물 발견 및 신경계 질환의 치료를위한 새로운 가능성을 열어줍니다. NMDAR 단백질의 복잡한 춤을 드러 냄으로써 연구원들은 뇌의 복잡한 분자 기계를 이해하고 조작하는 데 한 걸음 더 다가갔습니다.
