【机读机译|文献速递】结构｜质子触发的AMPA受体N端开关

原文：Proton-triggered rearrangement of the AMPA receptor N-terminal domains impacts receptor kinetics and synaptic localization
DOI: https://doi.org/10.1038/s41594-024-01369-5
原文链接：https://www.nature.com/articles/s41594-024-01369-5?utm_source=researcher_app&utm_medium=referral&utm_campaign=RESR_MRKT_Researcher_inbound

文稿：AMPA 谷氨酸受体（AMPARs）是负责大部分快速兴奋性突触传递的离子通道四聚体，由四个亚基（GluA1–GluA4）组成，其中 GluA2 亚基在前脑中占主导地位。GluA2 的胞外 N 端结构域（NTD）在突触中决定了受体的定位，确保了可靠的突触传递和可塑性。这种突触锚定功能依赖于一个由 GluA2 特定的 NTD 界面稳定的紧凑 NTD 层。然而，研究发现，在伴随突触活动的低 pH 条件下，这个界面会被破坏，导致 NTD 的重新排列。
通过全原子分子动力学模拟，研究表明 NTD 界面中的组氨酸残基（H208）的质子化在 NTD 重排中起了关键作用。在酸性条件下，冷冻电子显微镜显示出 GluA2 的 NTD 呈现出广泛的构象变化，而在中性 pH 下则保持紧凑。NTD 层的破裂减缓了 AMPARs 从去敏化状态的恢复速度，并增加了小鼠海马突触中受体的移动性。这一研究表明，质子触发的 NTD 开关在调控 AMPAR 的位置和动力学方面发挥重要作用，从而影响突触信号传递和可塑性。