AMPA受体、NMDA受体和 Kainate 受体简介及其热门研究工具

谷氨酸（主要的兴奋性神经递质）的兴奋效应是通过激活离子型和代谢型受体介导的。这些受体的分子、生化、生理和药理特性各不相同6。

离子型谷氨酸受体主要分为三类： AMPA受体、NMDA（N-甲基-D-天冬氨酸）受体和 Kainate 受体。

AMPA 受体由四个序列高度同源且密切相关的基因组成。它们的相关产物 GluR1-GluR4 亚基以特定的比例和组合方式6 结合成四聚体，这决定了它们的通道功能。这些受体与许多其他细胞蛋白质一样，会发生翻译后修饰。这些修饰会影响蛋白质与蛋白质之间的相互作用、转运、内化及其在高尔基体中的聚集。此外，翻译后修饰还参与调节长时程增强（LTP）驱动的 AMPA 受体与突触后膜的结合（详见参考文献 19）。

AMPA 受体在谷氨酸介导的神经传递中负责主要的去极化作用。原位杂交和免疫细胞化学实验表明，AMPA 受体主要分布在大脑中。这些受体在突触可塑性、兴奋性神经传递、长时程增强（LTP，即突触增强）和长时程抑制（LTD，即突触减弱）中发挥重要作用，并参与学习和记忆的形成14,15,18,26。AMPA 受体如此重要也意味着它们的失调会导致病变。

NMDA 受体是第二种离子型谷氨酸门控离子通道。它们在调节中枢神经系统（CNS）的突触功能方面发挥着关键作用。它们由三个不同的亚基组成： NR1、NR2 和 NR3，它们可以发生可变剪切（alternative splicing）。这些亚基已经在内质网中以共翻译依赖的方式形成了功能通道。它们的生理特性取决于组成功能通道的不同亚基9。NMDA 受体对 Ca2+ 有很高的通透性，因此 Ca2+ 的流入对于 NMDA 受体依赖的突触事件至关重要。

突触 NMDA 受体定位于突触后致密区，与适配蛋白和信号分子一起组成信号复合体。NMDA 受体对 LTP 和 LTD23 等突触可塑性有重要贡献，由于其与多种神经系统疾病有关，因此一直是药物开发的主要靶标8,25。过度活跃的 NMDA 受体会引发一些神经系统疾病13 和神经bing理性疼痛27。相反，NMDA 受体活性不足则可能是神经发育障碍（如精神分裂症）的根源3。

20 世纪 90 年代， GluR5、GluR6、GluR7、KA1 和 KA2 kainate 受体被克隆出来。尽管这些受体确切的细胞功能尚不明确，但研究表明他们有多种剪接变体，而且其中一些 mRNA 会发生编辑，这两种修饰让其结构更为复杂。一级结构分析表明， kainate受体与 AMPA 受体有 40% 的序列同源性，与 NMDA 受体有 20% 的同源性10。这些受体形成四聚体结构，每个单体都有自己的配体结合位点。GluR5-7 亚群在异源表达时可形成同聚体功能结构4,20,21，而 KA1 和 KA2 则需要其他亚基共同表达才能形成kainate门控功能通道5。Kainate 和 AMPA 受体难以区分，而新开发的AMPA 特异性拮抗剂，可以对这两种受体进行适当的表征（空间和功能上）16。Kainate 受体广泛分布于整个神经系统，在海马22、CA1 海马中间神经元2、小脑1 和脊髓12 中都发现了它们的活动。此外，在突触前膜上也存在kainate受体，它们可以控制抑制性或兴奋性神经递质的释放11。特异性激动剂/拮抗剂的应用明确表明，kainate受体正逐渐成为治疗靶点，因为它们明显参与了癫痫、神经退行性疾病、疼痛、偏头痛的发病过程，并可能与某些精神疾病（如双相情感障碍和自闭症）有关7,17,24。

以下是Alomone Labs提供的部分针对离子型谷氨酸受体的特异性抗体：

关于Alomone

Alomone是来自以色列的离子通道专家，提供与离子通道和膜蛋白（TRP通道、钠/钾/钙通道、水通道、GPCRs）相关的抗体、拮抗剂/激动剂（小分子化合物和毒素）、神经生长因子等。

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相关文献

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