蛋白质锚在神经递质GABA的作用中起关键作用

研究人员报告说，一种叫做细丝蛋白A的蛋白质负责将受体引导到大脑神经元中的正确位置。这些受体控制大脑活动以响应GABA，大脑中的主要抑制性神经递质，根据在自然通讯中发表他们的研究“FilaminA在质膜上组织γ-氨基丁酸B型受体”的科学家。

GABA在大脑中起着至关重要的作用，包括控制身体运动和疼痛的传递。通过激活大脑中的特定受体，GABA通过减缓在脑细胞之间传播的电脉冲来维持适当的大脑活动。发现细丝蛋白A参与将这些受体定位到正确的位置，这可能使研究人员能够开发新疗法来治疗一系列神经系统疾病，包括多发性硬化症。

“γ-氨基丁酸B型(GABAB)受体是一种原型家族CG蛋白偶联受体(GPCR)，在突触传递的调节中起着关键作用。尽管越来越多的证据表明神经元中的GPCR信号可能在时间和空间上高度组织化，但关于控制神经元质膜上GABAB受体和其他GPCR纳米级组织的机制的信息有限，”研究人员写道。

“通过结合体外生化分析、单粒子追踪和超分辨率显微镜，我们提供证据表明，质膜上GABAB受体的空间组织和扩散受与细丝蛋白A的动态相互作用控制，细丝蛋白A束缚皮层下肌动蛋白丝的受体。

“我们进一步表明，GABAB受体与细丝蛋白A一起位于海马神经元的小纳米域中。这些相互作用由GABAB1亚基的第一个细胞内环介导，并调节Gαi蛋白激活的动力学以响应GABA刺激。”

“FilaminA回答了科学家们一直在问的一个问题，即GABA如何能够控制大脑中的一系列功能。通过像锚一样将GABAB受体精确定位在需要的位置，它允许GABA调节与多种神经系统疾病有关的一系列大脑功能，”大学分子内分泌学教授DavideCalebiro医学博士说伯明翰大学和该论文的主要作者。

“虽然GABA-A受体因介导快速GABA反应而受到大部分关注，但介导较慢反应的孪生兄弟B是一个巨大的潜在药物靶点，我们的研究结果可能对治疗从多发性硬化症到癫痫的一切疾病产生重大影响。

“此外，我们假设细丝蛋白A的缺陷可能会损害神经元中GABAB受体的正常定位，破坏大脑中信号的正确处理，最终导致大脑无法与身体其他部位进行有效沟通。”

根据Calebiro的说法，FilaminA在GABA活性中的作用是由于伯明翰大学与诺丁汉大学合作的研究所膜蛋白和受体中心(COMPARE)开发的研究方法而被发现的。特别是，他的实验室使用的单分子和超分辨率显微镜方法使研究团队能够以前所未有的细节直接跟踪单个受体和细丝蛋白分子在活细胞表面相互作用时的情况。