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来自未知机构的研究人员通过冷冻电镜技术首次解析了天然钙离子通透性AMPA受体(CP-AMPARs)的分子结构,揭示其由GluA1/A4亚基组成,并发现辅助亚基TARPs/CNIHs的定位特征。研究还阐明Noelin 1通过特异性结合GluA4形成二聚体组装,在不影响门控特性的情况下稳定ATD结构层,为理解突触环境中受体簇集与信号响应机制提供新视角。
AMPA型离子型谷氨酸受体(AMPARs)作为快速兴奋性突触传递的核心元件,在突触可塑性、运动协调及学习记忆过程中发挥关键作用。尽管重组AMPARs和天然钙离子非通透性(CI)-AMPARs的结构研究已取得进展,但天然钙离子通透性(CP)-AMPARs的分子架构始终未被阐明。本研究通过冷冻电镜(cryo-EM)首次解析了从大鼠小脑免疫亲和纯化的CP-AMPARs三维结构,发现其主要由GluA1和GluA4亚基组成,其中GluA4特异性占据B/D位点,而辅助亚基TARPs定位于B′/D′位,CNIHs或TARPs则分布于A′/C′位。更引人注目的是,研究揭示了Noelin 1(Noe 1)与GluA1/A4复合物的精细结构——Noe 1通过选择性结合GluA4亚基,在不改变受体门控特性的前提下稳定氨基末端域(ATD)结构层。这种独特的相互作用促使AMPARs形成二聚体组装体,可能通过构建细胞外网络实现突触环境中受体的簇集化,从而精细调控受体对突触输入信号的响应能力。