AMPA受体的生物合成与大脑功能的关系

最近，科学家们发现了人体大脑中AMPA类谷氨酸盐受体的生物合成的生物学意义。AMPA受体时大脑中大量存在的一类神经递质受体，它由多个蛋白质亚基组成，最初在细胞内部装配，之后传递到神经突触进行信号的传递以及信息的加工。遗传突变引发的该受体的装配的缺陷会导致严重的智力障碍以及认知能力的缺陷。研究者们的结果表明该受体对于人体大脑的正常功能的行使具有十分重要的作用。相关结果发表在最近一期的《nature communications》杂志上。

利用高分辨率的蛋白质组学分析手段，科学家们从大脑膜组织中鉴定出了一类AMPA受体，该类受体与神经递质中的AMPA受体具有明显的区别：前者存在于内质网中，它对于突触中的受体复合物的形成起到了承接的作用。在大脑受到病毒感染的时候，这类蛋白加工的过程受到了抑制，进而神经突触中的AMPA受体的水平大幅降低。最终，神经突触的信号传递遭到了严重的紊乱。

在人脑中，AMPA受体的生物合成的缺陷可能由相关的基因突变造成，其中抑制即编码AFRRS1I蛋白的基因。研究者们发现不同的FRRS1I蛋白的突变会导致患者出现大脑严重紊乱的症状：他们的智力出现障碍，语言学习的能力降低或缺失。对于科学家们来说，这些症状对于研究AMPA受体生物合成紊乱的上下游生物学机制提供了有效的信息。

早在2012年，Bernd Fakler等人就发现AMPA受体能够与超过30种蛋白相互作用，其中包括FRRS1I。这一最新的研究则为揭示这些蛋白间的相互作用的原理以及效应提供了线索。