一种“沉睡”的脑蛋白竟是关键开关

这项研究的核心蛋白被称为δ型离子型谷氨酸受体（GluDs）。已知这类蛋白在神经元间的信息交流中发挥重要作用。研究人员表示，GluDs的突变与包括焦虑症、精神分裂症在内的精神疾病相关。尽管存在这种关联，科学家们多年来一直难以确切了解这些蛋白的工作机制，因此难以设计出能调节其活性的治疗方法。

约翰·霍普金斯大学医学院生物物理学与生物物理化学助理教授爱德华·特沃米博士表示：“这类蛋白长期以来被认为在大脑中处于休眠状态。我们的研究结果表明它们非常活跃，并为开发新疗法提供了潜在途径。”

描述这些发现的研究发表在《自然》杂志上。

### 成像技术揭示GluDs的功能
为了更好地了解GluDs，特沃米及其团队使用了冷冻电镜——一种先进的成像技术，能让科学家观察到蛋白质的精细结构。他们的分析显示，GluDs中心含有一个离子通道。该通道容纳带电粒子，帮助蛋白质与神经递质（使脑细胞相互交流的电信号）相互作用。

特沃米说：“这一过程对突触（细胞间的连接点）的形成至关重要。”

### 对运动障碍和精神疾病的意义
这一发现可能有助于加速小脑共济失调治疗药物的研发。小脑共济失调是一种影响运动和平衡的疾病，可由中风、头部损伤、脑肿瘤或某些神经退行性疾病引起，也可能导致记忆问题。在这种疾病中，即使大脑中没有电信号，GluDs也会变得“过度活跃”。特沃米解释说，一种潜在的治疗方法是开发能阻断这种过度活性的药物。

而在精神分裂症中，情况似乎相反。GluDs的活性低于正常水平，特沃米表示未来的药物可能旨在增强其活性。

### 与衰老和记忆衰退的潜在关联
这些发现也可能与衰老和记忆衰退有关。由于GluDs有助于调节突触，针对这些蛋白的药物可能有助于长期维持突触功能。突触对学习、记忆和思维形成至关重要。

特沃米说：“由于GluDs直接调节突触，我们有望为任何突触功能异常的疾病开发靶向药物。”

### 下一步及正在进行的研究
展望未来，特沃米表示他计划与制药公司合作，进一步开发这一治疗靶点。他的团队还在研究与精神分裂症、焦虑症及其他精神疾病直接相关的特定GluD突变。目标是更好地了解这些疾病的发展过程，并设计更精准的治疗方法。

参与这项研究的其他约翰·霍普金斯大学科学家包括王浩博、费尔琳·艾哈迈德、杰弗里·邱和阿尼什·库马尔·蒙达尔。

约翰·霍普金斯大学已就测量GluDs电流的技术申请了专利。

该研究的资金来自美国国立卫生研究院（R35GM154904）、塞尔学者计划和戴安娜·赫利斯·亨利医学研究基金会。