Advertencia: Esta página es una traducción de esta página originalmente en inglés. Tenga en cuenta ya que las traducciones son generadas por máquinas, no que todos traducción será perfecto. Este sitio Web y sus páginas están destinadas a leerse en inglés. Cualquier traducción de este sitio Web y su páginas Web puede ser imprecisa e inexacta en su totalidad o en parte. Esta traducción se proporciona como una conveniencia.

Los científicos observan los receptores de GABAA y su organización en la membrana sináptica

Las sinapsis son los dispositivos especializados donde ocurren el aprendizaje y la memoria. La transmisión eficiente de señales sinápticas confía en la estructura delicada y la composición molecular compleja de las sinapsis.

Sin embargo, la naturaleza tamaño pequeño (varios cientos de nanómetros de diámetro) y heterogénea de las sinapsis plantea retos importantes en la observación directa de las moléculas dentro de sinapsis.

De acuerdo con la técnica de tramitación propuesta para la tomografía in situ del cryo-electrón, los investigadores de la universidad de ciencia y tecnología de China (USTC) y los institutos de Shenzhen de la tecnología avanzada (SIAT) de la academia de ciencias china (CAS) hicieron los primeros científicos para observar los receptores individuales de GABAA y su organización en la membrana sináptica, dotando la capacidad del cerebro para la tratamiento de la información.

El avance de este estudio viene de la microscopia in situ del cryo-electrón, un método que preserve las células en estados nativos y haga que un orden de magnitud de más de alta resolución compare a la microscopia óptica de la estupendo-resolución.”

TAO Changlu, autor y becario postdoctoral, universidad de ciencia y tecnología del estudio Co-Primer de China

Changlu ahora es investigador del socio en SIAT.

Esta técnica del tratamiento de la imagen puede establecer automáticamente las proteínas de la membrana en su contexto celular. “Para asegurar que descubrimos cada receptor en la membrana postsináptica, oversampled la membrana sináptica y clasificamos todas las imágenes muestreadas 3D sin ningún patrón” dijimos a LIU Yuntao, estudiante de tercer ciclo de USTC y autor del estudio al co-primer, ahora becario postdoctoral en el UCLA. “Incluso utilizamos el mando negativo ese muestreo la membrana presináptica para validar nuestra observación.”

Una vez que los receptores fueron descubiertos, los investigadores realizaron repentinamente que los receptores no están distribuidos aleatoriamente en la membrana: tienden a guardar los mismos 11 nanómetro “social el distanciarse” de uno a. Intrigantamente, los receptores pueden girar libremente, aunque son obligados por distancia.

“La distancia social entre los receptores podía presentarse de sus acciones recíprocas con la molécula del andamio--los gephyrins”, dijeron el BI Guoqiang, profesor de la neurología en USTC y autor mayor del papel.

Las moléculas del andamio forman una hoja gruesa de la densidad de 5 nanómetro para soportar y para regular los receptores de GABAA en la membrana. Junto, forman una absorción semi-pidieron al “montaje mesophasic llamado estructura”.

Un estado mesophasic está entre el líquido y el macizo, que se pudieron inducir por la acción recíproca polivalente entre los receptores y sus moléculas del andamio y atraen las vesículas listo-liberables que contenían los neurotransmisores. Las sinapsis inhibitorias podían salvar la información arreglando los receptores de GABAA en tal estado de Goldilocks de la inferior-entropía.

Esta estructura semi-pedida difiere de la organización hexagonal previamente propuesta del enrejado de los receptores y de los gephyrins de GABAA. Notablemente, cada sinapsis tiende a contener a un montaje mesophasic, bastante que nano-dominios múltiples según lo observado en sinapsis excitadoras con microscopia óptica de la estupendo-resolución.

“Este trabajo representa la primera observación de la nanómetro-resolución en los receptores sinápticos inhibitorios y un paso crítico hacia la resolución de los detalles atómicos del cerebro. ”, dijo a ZHOU Hong, director del centro de la proyección de imagen del electrón para NanoMachines en el instituto de California NanoSystems en el UCLA, también autor mayor del papel.

Source:
Journal reference:

Liu, Y-T., et al. (2020) Mesophasic organization of GABAA receptors in hippocampal inhibitory synapses. Nature Neuroscience. doi.org/10.1038/s41593-020-00729-w.