- News Focus
文章專區
2019-05-01大腦裡的關鍵開關可望一解神經退化疾病機轉
593 期
Author 作者
編輯部
近日，美國霍華德．休斯醫學研究所（Howard Hughes Medical Institute）與奧勒岡健康與科學大學（Oregon Health &Science University）研究團隊於Science發布最新研究，表明在自然狀態（native state）下找到一名為AMPAR的受體結構，此一發現將提供更多解釋神經系統疾患機轉的觀點。
研究作者之一的谷歐斯（Eric Gouaux）博士指出，這些結構就好比腦內的基礎開關，倘若運作不佳，將可能導致癲癇、記憶喪失及阿茲海默症等神經退化性疾病。
實驗過程中，科學家利用低溫電子顯微鏡（cryo-electron microscopy）及定向質譜法（targeted mass spectrometry），找到嚙齒類動物腦內AMPAR 的結構與次單位（subunit）的排列，AMPAR在神經傳導物質──麩氨酸（neurotransmitter glutamate）的活化下，可形成一在細胞間帶有訊號且具滲透性的離子通道。
值得一提的是，低溫顯微鏡技術讓科學家得以在自然狀態下辨別個體受體的能力。過去，谷歐斯曾以X－射線晶體學（X-raycrystallography）將中樞神經系統中的重要結構圖像化，然而這使得科學家必須堆疊大量相同的分子，才能打造自然結構的人工圖像。
拜低溫顯微鏡技術所賜，這些結構被辨識出來後，科學家便可從人類遺體中的大腦分離出樣本並作比較，找出健康人體與患有神經退化疾患者間，該區域結構的差異。未來，谷歐斯與團隊也將更進一步地了解這些疾病的機制，以研發出有效的治療方法。
Yan Zhaoet et al., Architecture and subunit arrangement of native AMPA receptors elucidated by cryo-EM, Science, 2019.