NMDA受体与中枢神经系统的发育

离子型谷氨酸受体分为NMDA型和非NMDA型两类,其中NMDA型受体与中枢神经系统发育关系密切。本文综述了NMDA受体的分子特性及NMDA受体五种亚单位NR1、NR2A、NR2B、NR2C和NR2D在动物出生后脑内的时空表达;NMDA受体亚单位在发育中的作用以及NMDA受体活性的胞内调节机制。     

谷氨酸性突触在痛觉和记忆中的突触和分子机制

谷氨酸是哺乳动物脑中的兴奋性递质。中枢神经系统的谷氨酸性突触广泛参与痛觉传递,突触可塑性和递质的调节。谷氨酸的NMDA受体参与前脑相关的学习及功能。在这篇综述中,我们提出前脑的NMDA受体通过增强谷氨酸性突触传递导致长期性的炎痛。具有增强NMDA受体功能的小鼠会产生更多的慢性痛。NMDA NR2B受体抑制剂在未来可能被用来控制人类的慢性痛。     

NMDA受体与鸣禽鸣唱学习记忆

N-2-甲基-D-天冬氨酸(N-methy-2-D-asparticacid,NMDA)受体,是一种分布在突触后膜上的离子通道蛋白,受突触电压和神经递质(如谷氨酸、甘氨酸、NMDA等)的双重调控,是参与学习与记忆过程的关键物质.鸣禽的鸣唱是一种习得性行为,是在特定的学习敏感期依赖听觉经验完成的.对近年来鸣禽NMDA受体与鸣禽鸣唱学习的研究进展进行了综述.     

受体、突触和记忆

大脑中神经元突触间的信号传递是由许多神经递质受体介导的。在过去,Richard L．Huganir实验室一直致力于神经递质受体功能调节的分子机制。而最近,该实验室又聚焦到大脑中一种最主要的兴奋性受体的研究——谷氨酸受体。谷氨酸受体主要可以分为两大类：AMPA受体和NMDA受体。AMPA受体主要介导了快速的兴奋性突触传递;而NMDA受体则在神经可塑性和发育中起到重要作用。实验发现,AMPA受体和NMDA受体都可以被一系列的蛋白激酶磷酸化,而磷酸化的水平则直接影响了这些受体的功能特性,包括通道电导和受体膜定位等。AMPA受体磷酸化的水平同时还在学习和记忆的细胞模型中发生改变,如长时程增强（LTP）和长时程抑制（LTD）。此外,AMPA受体中GluR1亚单位的磷酸化对于各种形式的可塑性以及空间记忆的维持有重要的作用。实验室主要研究突触部位谷氨酸受体在亚细胞水平的定位和聚集的分子机制。最近,一系列可以直接或间接与AMPA和NMDA受体相互作用的蛋白质得以发现,其中包括一个新发现的蛋白家族GRIPs（glutamate receptor interacting proteins）。GRIPs可以直接和AMPA受体的GluR2／3亚单位的C端结合。GRIPs包含7个PDZ结构域,可以介导蛋白与蛋白直接的相互连接,从而把各个AMPA受体交互连接在一起并与其他蛋白相连。另外,GluR2亚单位的c端还可以和兴奋性突触中的蛋白激酶C结合蛋白（PICK1）的PDZ结构域相互作用。另外,GluR2亚单位的C端也可以与一种参与膜融合的蛋白NSF相互作用。这些与AMPA受体相互作用的蛋白质对于受体在膜上的运输以及定位有至关重要的作用。同时,受体与PICK1和GRIP的结合对于小脑运动学习中的LTD有重要作用。总体上说,该实验室发现了一系列可以调节神经递质受体功能的分子机制,这些工作提示受体功能的调节可能是?     

CaMKⅡ介导的谷氨酸受体磷酸化(英文)

钙/钙调蛋白依赖的蛋白激酶Ⅱ(Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase Ⅱ,CaMKⅡ)在脑内兴奋性突触部位丰富表达。通过催化谷氨酸受体和众多突触蛋白磷酸化,CaMKⅡ调节磷酸化蛋白在基础或细胞兴奋时的转运、分布和功能。谷氨酸NMDA受体是CaMKⅡ的直接底物,有证据表明CaMKⅡ直接与NMDA受体胞内C末端相互结合,催化一特定丝氨酸(S1303)的磷酸化。CaMKⅡ也加强谷氨酸AMPA受体的磷酸化,通过磷酸化AMPA受体C末端特定的丝氨酸(S831),CaMKⅡ增强AMPA受体的功能。此外,CaMKⅡ可与代谢型谷氨酸受体mGluR1亚型的胞内C末端结合,促进一特定苏氨酸(T871)的磷酸化,从而促进受体兴奋后脱敏。CaMKⅡ在正常状态下与mGluR5受体结合以储存于突触内,刺激mGluR5受体时,CaMKⅡ与mGluR5受体分离,转运至NMDA受体,以介导mGluR5信号对NMDA受体的增强作用。总之,CaMKⅡ与谷氨酸受体相互作用,改变受体磷酸化水平,参与受体的数量和功能以及突触传导活动的调节。     

学习记忆中的关键物质

谷氨酸是神经系统中较普遍的兴奋性神经递质,其受体有三种亚型:海人草酸(kainate,KA)受体、使君子氨酸(quisqualate,QA)受体和N-甲基-D-天门冬氨酸(N-methyl-D-aspartate,NMDA)受体。KA、QA、NMDA都是L-谷氨酸的类似物。KA受体、QA受体通道维持平时的信息传递,而NMDA受体通道只在学习记忆过程中才开启,因而被认为是学习记忆中的关键物质。     

NMDA受体的结构及其生理作用

N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）受体是离子型兴奋性谷氨酸受体的一种亚型,生物体内已发现了3种NMDA受体亚基,且通过选择性剪接至少存在7种亚型,形成具有功能的多结合位点的大分子复合物。NMDA受体在中枢神经系统的突触传递、突触可塑性、学习记忆等生理过程中发挥着重要作用,且NMDA受体的异常会导致-些精神疾病及认知功能的障碍。     

PSD—95对NMDA受体信号转导的整合作用

PSD－95是新近在谷氨酸能突触的突触后致密物（PSD）中发现的一种特殊蛋白质,含有3个N末端的PDZ结构域,一个SH3结构域和一个C末端的GK结构域。PSD－95通过不同结构域与其它蛋白相互作用,不仅能够串集NMDA受体及其信号通路中的相关蛋白分子,组成受体－信号分子－调节分子－靶分子复合物,还可通过突触前后粘附分子的相互作用,参与突触连接的形成和维持,在介导和整合NMDA受体信号转导中具有关键性作用。     

谷氨酸受体与药物成瘾的相关研究

谷氨酸是中枢神经系统中最重要的兴奋性神经递质,其受体分为离子型和代谢型,受体激活后通过对Na+、K+、Ca2+等阳离子调节或通过与G蛋白偶联,从而激活一系列信号转导途径,参与记忆形成。药物成瘾是一种慢性、复发性脑疾病,以强迫性药物寻求以及丧失对药物使用控制能力为主要特征。研究表明谷氨酸受体与药物成瘾的发生发展有关,就谷氨酸受体在药物成瘾中作用的研究做一综述。     

成年小鼠前脑NMDA受体参与神经元的动作电位发放

谷氨酸是中枢神经系统主要的快速兴奋性递质。AMPA受体和海人藻酸受体主要参与突触传递,而NMDA受体主要参与突触可塑性。基因操作的方法增强NMDA受体的功能,可以增强动物在正常生理状态下的学习能力,及在组织损伤情况下的反应敏感性。NMDA受体参与生理功能的主要机制是长时程增强（long—term potentiation,LTP）。我们的研究表明,NMDA受体不仅参与刺激前扣带皮层的第五层细胞或刺激白质诱导的突触反应,而且参与在胞体施加去极化跃阶电流诱导的动作电位的发放。钙一钙调蛋白敏感的腺苷酸环化酶1（adenylyl cyclase 1,AC1）和cAMP信号通路可能介导了这些反应。由于扣带皮层神经元在伤害性刺激和痛中发挥重要作用,我们的结果为前脑NMDA受体参与突触传递和动作电位发放,以及与前脑相关的行为,如感受伤害性刺激和痛,提供了一个新的机制。     

NMDA受体参与小鼠的前额扣带回的神经突触传递

谷氨酸性突触是哺乳动物神经系统的主要兴奋性突触。在正常条件下,大多数的突触反应是由谷氨酸的AMPA受体传递的。NMDA受体在静息电位下为镁离子抑制。在被激活时,NMDA受体主要参与突触的可塑性变化。但是,许多NMDA受体拮抗剂在全身或局部注射时能产生行为效应,提示NMDA受体可能参与静息状态的生理功能。此文中,我们在离体的前额扣带回脑片上进行电生理记录,发现NMDA受体参与前额扣带回的突触传递。在重复刺激或近于生理性温度时,NMDA受体传递的反应更为明显。本文直接显示了NMDA受体参与前额扣带回的突触传递,并提示NMDA受体在前额扣带回中起着调节神经元兴奋的重要作用。     

谷氨酸下调培养海马神经元AMPA 受体GluR2亚单位的表达

目的研究在癫痫发病过程中,谷氨酸对AMPA受体Glu R2亚单位表达变化的影响。方法用RT-PCR和Western Blot方法观察谷氨酸诱导培养大鼠海马神经元AMPA受体Glu R2亚单位mRNA和蛋白的表达变化。结果在谷氨酸刺激后2h,8h,12h,培养海马神经元Glu R2mRNA和蛋白表达明显下降,与对照组相比,差异有显著性(P<0.05),而非NMDA受体拮抗剂CNQX能阻断此变化。结论在癫痫等疾病中,谷氨酸能通过激活AMAP/KA受体下调AMPA受体GluR2亚单位的表达,参与发病过程。     

N-甲基-D-天氡氨酸受体的分子结构与生理功能

NMDA(N-甲基-D-天氡氨酸)受体是离子型谷氨酸受体的一种亚型,在中枢神经系统的突触传递和突触可塑性调节中起着重要的作用。生物体内已经发现了三种NMDA受体亚基,通过基因的选择性剪切可产生多种亚单位。NMDA受体是一个具有多个结合位点的大分子复合物,其生理特性同异聚体通道的装配密切相关。NMDA受体的异常会导致一些认知功能的缺失,这为治疗性药物开发提供了靶点。     

N-甲基-D-天氡氨酸受体的分子结构与生理功能

NMDA（N-甲基-D-天氡氨酸）受体是离子型谷氨酸受体的一种亚型,在中枢神经系统的突触传递和突触可塑性调节中起着重要的作用。生物体内已经发现了三种NMDA受体亚基,通过基因的选择性剪切可产生多种亚单位。NMDA受体是一个具有多个结合位点的大分子复合物,其生理特性同异聚体通道的装配密切相关。NMDA受体的异常会导致一些认知功能的缺失,这为治疗性药物开发提供了靶点。     

代谢型谷氨酸受体在突触可塑性中的作用研究进展

突触可塑性是近 30年来神经科学领域的研究热点之一 ,它主要包括长时程增强 (long termpotentiation ,LTP)和长时程抑制 (long termdepression ,LTD)。以往的研究已经证实 ,离子型谷氨酸受体 (iGluRs)中的NMDA受体和AMPA受体 ,在LTP和LTD的诱导和维持中通过阳离子内流 ,引起细胞内的级联反应而起作用。新近的研究发现 ,代谢型谷氨酸受体 (mGluRs)与G蛋白偶联 ,通过细胞内的多种信使系统介导慢突触传递。本文主要就mGluRs在不同脑区LTP和LTD中的作用进行综述     

N-甲基-D-天氡氨酸受体的分子结构与生理功能

N-甲基-D-天氡氨酸（NMDA）受体是离子型谷氨酸受体的一种亚型,在中枢神经系统的突触传递和突触可塑性调节中起着重要的作用。延长NMDA受体活动时间将导致兴奋毒性。NMDA受体是一个具有多个结合位点的大分子复合物,其生理特性同异聚体通道的装配密切相关。NMDA受体的异常会导致一些认知功能的缺失,这为治疗性药物开发提供了靶点。     

谷氨酸下调培养海马神经元AMPA受体G1uR2亚单位的表达

目的 研究在癫痫发病过程中,谷氨酸对AMPA受体G1uR2亚单位表达变化的影响。方法 用RT-PCR和Western Blot方法观察谷氨酸诱导培养大鼠海马神经元AMPA受体G1uR2亚单位mRNA和蛋白的表达变化。结果 在谷氨酸刺激后2h,8h,12h,培养海马神经元G1uR2 mRNA和蛋白表达明显下降,与对照组相比,差异有显著性（P〈0．05）,而非NMDA受体拮抗剂CNQX能阻断此变化。结论 在癫痫等疾病中,谷氨酸能通过激活AMAP／KA受体下调AMPA受体G1uR2亚单位的表达,参与发病过程。     

NMDA受体在痛觉过敏中的作用

N-甲基-D-天冬氨酸受体(NMDA受体)是中枢神经系统中兴奋性递质谷氨酸受体的一种类型,属于离子型受体。它涉及了体内许多复杂的生理和病理过程,包括wind-up、中枢敏化、长时程增强、外周敏化和内脏疼痛、细胞坏死和凋亡,除此以外,还参与了痛觉过敏的产生和维持。对NMDA受体在痛觉过敏中作用的探讨为研发新一代的镇痛药提供了广阔的思路和前景。     

应激对大鼠海马Glu-NMDA受体通路的影响及锌的保护机制

目的：探讨光-电应激对不同锌水平大鼠海马突触体谷氨酸摄取能力及海马N-甲基-D-门冬氨酸(NMDA)受体容量和亲和力的影响。方法：通过光-电刺激建立大鼠应激模型。观察实验动物旷场行为变化。以^3H-L-Glu作为放射配体进行海马NMDA受体结合反应,以放免法测定海马突触体谷氨酸摄取能力。结果：缺锌动物在旷场中活动较少,海马NMDA受体容量减少、海马突触体谷氨酸摄取能力显著下降;与相应非应激组比较,各应激组动物在旷场中停留时间延长,水平和垂直运动呈现减少趋势、海马NMDA受体容量均有增加趋势而海马突触体谷氨酸摄取能力有下降趋势,但以上各项指标仅缺锌应激组出现统计学差异。结论：光-电应激可导致大鼠在旷场中的行为异常,在缺锌情况下,实验动物出现更严重的异常反应。表明,海马NMDA受体容量及突触体谷氨酸摄取能力的变化参与了应激反应过程,推测其机制与海马Glu-NMDA受体通路的改变有关。     

蛋白质棕榈酰化对离子型谷氨酸受体运输的调节作用

棕榈酰化是一种可逆的翻译后修饰,其对蛋白质的定位和功能具有重要的调节意义.离子型谷氨酸受体有N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体、α-氨基羟甲基恶唑丙酸(AMPA)受体和人海藻酸受体.近期研究发现,它们的棕榈酰化修饰对其膜表面分布和内化均具有重要的意义.其中NMDA受体在其C末端有2个不同的棕榈酰化位点.1个位于C末端近膜区(CysclusterⅠ),它的棕榈酰化可以增高酪氨酸的磷酸化水平,增加受体膜表面分布,影响神经元中NMDA受体的组构性内化;另1个位于C末端中部(CysclusterⅡ),它受到蛋白质酰基转移酶GODZ的调节,使得受体在高尔基体大量积聚,从而影响受体的膜表面分布.与NMDA受体相似,AMPA受体也存在2个棕榈酰化位点.1个位于在第2跨膜域,受蛋白质酰基转移酶GODZ的调节,能导致AMPA受体在高尔基体的积聚.另1个位点在受体C末端近膜区,它的棕榈酰化能降低AMPA受体和4.1N蛋白的相互作用,并调节受体的内化.这两种离子型谷氨酸受体在棕榈酰化机制上虽然存在差异,但均对受体的运输、膜表面分布和内化具有十分重要的作用.