Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 101: структура «главного тормозного рецептора» с атомным разрешением

Быстрое торможение нервных импульсов в нашем мозге осуществляется при помощи специального «тормозного» нейромедиатора, гамма-аминомасляной кислоты (GABA или ГАМК). Основной рецептор ГАМК – это так называемый рецептор типа А (GABAA). Когда он работает неправильно, то у человека развиваются различные неврологические и психические расстройства, такие как эпилепсия, бессонница, тревожное расстройство. Именно поэтому этот рецептор используется как мишень для разнообразных бензодиазепиновых препаратов – снотворных, противотревожных, седативных и миорелаксантов.

 

Основные структуры комплекса с флумазенилом


Исследователи из Университета Техаса сумели получить структуру α1β2γ2 рецептора GABAA, а также его комплекса с флумазенилом, антагониста бензодиазепинового сайта связывания этого рецептора. Флумазенил – единственное известное на данный момент противоядие против передозировки бензодиазепинами. Детальные структуры и методика исследования удостоились публикации в журнале Nature.

 

Место связывания рецептора с флумазенилом


Обычно структуру рецепторов делают методами рентгеновской кристаллографии, однако в этом случае авторы исследования прибегли к методам криоэлектронной микроскопии, за которую была вручена последняя на настоящий момент Нобелевская премия по химии.

В результате авторы сумели получить структуры с достаточно высоким разрешением – 3-4 ангстрема.

 

Изображения, по которым восстанавливалась структура


«Этот рецептор — золотая жила фармакологии, — говорит руководитель научного коллектива Райан Хиббс из Юго-Западного медицинского центра Техасского университета в США. — Тем не менее, где именно различные вещества связываются и как они именно действуют, мы не понимали на структурном уровне, из-за чего во многом работа велась на компьютерных моделях».

По словам авторов, расшифровка основных конформаций рецептора позволит создавать новые более эффективные лекарства и антидоты.


Текст: Алексей Паевский

Structure of a human synaptic GABAAreceptor

Shaotong ZhuColleen M. NovielloJinfeng TengRichard M. Walsh JrJeong Joo Kim & Ryan E. Hibbs

Nature (2018)

https://doi.org/10.1038/s41586-018-0255-3DO

https://www.nature.com/articles/s41586-018-0255-3

 

Читайте материалы нашего сайта в FacebookВКонтактеЯндекс-Дзен и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *