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Étudiez l'illustration claire de peintures de la façon dont une protéine qui calme des travaux d'activité cérébrale

Pendant que le fuselage se répand ses affaires quotidiennes, les neurotransmetteurs appelées de molécules règlent le niveau de l'activité électrique dans le cerveau. Agissant l'un sur l'autre avec des récepteurs de protéine nichés dans la membrane qui compose la bordure extérieure d'un neurone, les neurotransmetteurs s'ouvrent et les portails proches qui règlent le flux des ions dans et hors de la cellule.

L'acide gamma-aminobutyrique, ou le GABA, domine en tant qu'une des neurotransmetteurs inhibitrices les plus importantes dans le cerveau. Son rôle primaire est de calmer l'activité cérébrale, abaissant le nombre de signes allumant dans le cerveau dans le reste avec l'activité d'autres neurotransmetteurs qui construisent l'activité cérébrale. (Il est même vendu comme un supplément nutritionnel pour introduire le calme et pour améliorer le sommeil.)

Quand le GABA ne peut pas empêcher la signalisation de cerveau, le déséquilibre dans l'activité peut mener à un certain nombre de problèmes de santé comprenant l'inquiétude ou les troubles affectifs, la douleur accrue, les crampes musculaires et, dans des cas extrêmes, même l'épilepsie.

Dans une étude publiée en nature le 17 juin, les scientifiques à l'université d'USC Dornsife des lettres, les arts et les sciences et l'institut de passerelle à l'USC Michelson centrent pour des biosciences convergentes figurées à l'extérieur comment le GABA agit l'un sur l'autre avec un récepteur principal GABAB appelé de protéine.

L'étude, faite en collaboration avec des chercheurs à l'Université de Stanford, le centre d'accélérateur linéaire de Stanford et l'Université De Montpellier en France, peintures une illustration claire de la façon dont le GABA change la forme de GABAB et indiquent un objectif clair pour les médicaments neufs.

Vues ultra-hautes de définition d'un forme-changement de vitesses

Les chercheurs avaient l'habitude la microscopie de cryo-électron, ou la cryo-FIN DE SUPPORT, pour capter des instantanés détaillés jamais-avant-vus de la protéine réceptrice de GABAB se déformant et tordant pendant qu'elle agit l'un sur l'autre avec le GABA.

La protéine réceptrice de GABAB pose en travers de la membrane cellulaire des neurones et se compose de deux sous-unités avec les formes assimilées : GB1, qui identifie le GABA, et GB2, qui transmet par relais le signe de GB1 dans l'intérieur des cellules.

Les images cryo-FIN DE SUPPORT fournissent des modèles de la façon dont, car le GABA agit l'un sur l'autre avec GB1, un effet d'ondulation déménage par la protéine entière jusqu'à ce qu'une cavité s'ouvre dans la partie de GB2 qui fait face à l'intérieur de la cellule. Une fois qu'indiqué, cette cavité dans GB2 peut agir l'un sur l'autre avec et activer les protéines dans la cellule qui règlent l'activité du neurone.

Les images structurelles en trois dimensions offrent la promesse pour des traitements améliorés pour des troubles neurologiques, selon Vadim Cherezov, professeur de chimie à USC Dornsife et un auteur correspondant sur l'étude. « Ces modèles peuvent être employés pour concevoir les médicaments thérapeutiques neufs qui pourraient affecter différentes conditions conformationnelles et agir ainsi plus avec précision. »

Également important sinon plus ainsi, les images indiquent également un emplacement critique sur la protéine réceptrice de GABAB, où GB1 et GB2 se réunissent dans la membrane cellulaire quand le récepteur est activé. Précédemment inconnue, cette surface adjacente GB1-GB2 est un premier objectif pour un type de traitement appelé une PAM (abréviation le modulateur allostérique positif).

Promesse d'offre de PAMs pour le développement des médicaments thérapeutiques neufs parce qu'ils ne remontent pas l'action des molécules naturelles telles que le GABA mais régler avec précision plutôt comment le récepteur se comporte, menant à moins effets secondaires, Cherezov a dit.

Il y a beaucoup de zones thérapeutiques dans lesquelles la désignation d'objectifs de la protéine réceptrice de GABAB pourrait être avantageuse ; cependant, de telles interventions directes peuvent venir avec des effets secondaires significatifs. Les développements de PAMs ont facilité par nos images de structure ont pu mener à un rétablissement neuf des médicaments plus sûrs visant ce récepteur. »

Vadim Cherezov, professeur de chimie à USC Dornsife

Source:
Journal reference:

Shaye, H., et al. (2020) Structural basis of the activation of a metabotropic GABA receptor. Nature. doi.org/10.1038/s41586-020-2408-4.