科学家首次绘制了与中风相关的大脑关键膜蛋白图谱

科学家首次以精细的三维细节绘制出大脑中与学习、记忆和恐惧相关行为有关的六种主要膜构象。

　　

这项由俄勒冈健康与科学大学的研究人员领导的研究，今天发表在 《自然结构与分子生物学》杂志上。

研究人员利用俄勒冈健康与科学大学南滨水校区最先进的 冷冻电镜 ，获得了迄今为止最详细的特定类型膜蛋白的图像：一种名为 ASIC1a 的酸敏感离子通道。

资深作者、俄勒冈健康与科学大学沃勒姆研究所助理教授 伊莎贝尔·巴孔吉斯博士表示，这些发现可能为治疗中风的药物开发提供蓝图 。

“之前的研究表明，阻断这个通道可以起到神经保护作用，”巴孔吉斯说。“如果能够设计出一种可以抑制这个通道的药物，就可以延长中风患者脑组织的存活时间。”

澳大利亚的科学家们已经开始使用一种 源自蜘蛛毒液的分子 ，该分子专门针对 ASIC1a，以改善心脏病和中风的治疗效果。

俄勒冈健康与科学大学 (OHSU) 的研究人员利用重组DNA技术表达人类基因，生成人类蛋白质，并使用冷冻电镜对其进行成像。由于酸敏感离子通道对中枢和周围神经系统中细胞外pH值的变化有响应，研究人员通过改变其暴露于酸度的程度，成功捕捉到了六种不同的构象。

“在我们的身体里，有些部位的细胞会经历不同的pH值环境，尤其是在大脑中，”巴孔吉斯说。“在诸如中风之类的神经元损伤中，脑组织pH值下降，这些通道会被激活，从而造成组织损伤。”

这些图像为设计能够抑制中风患者体内这种特定酸敏感离子通道的新药提供了蓝图。

“越早保护脑组织免受损伤，中风幸存者的残疾程度就越轻，”巴孔吉斯说。“对于中风来说，时间至关重要。”