English
!

Доклады

Влияние модуляторов, мутаций и изменения состава субъединиц на активацию рецепторов NMDA

Аксенова С.В., Батова А.С., Бугай А.Н., Душанов Э.Б.

Объединенный институт ядерных исследований, Дубна, Россия, kgyr@mail.ru

Рецепторы N-метил-D-аспартат (NMDA) играют важную роль в нормальном функционировании мозга и таких процессах как обучение, память. Активация NMDA-рецепторов в глутаматных синапсах связана с формированием синаптической пластичности, благодаря которой реализуется когнитивная функция нервной системы [1, 2].

Различные модуляторы, мутации и разнообразие состава субъединиц рецепторов NMDA могут привести к изменению его функциональных свойств с точки зрения агонистической активности, проницаемости кальция, гейтинга, кинетики и максимальной вероятности открытия канала [3]. Гипер- или гипофункция рецептора вовлечены в различные психические и неврологические заболевания, включая депрессию, шизофрению, болезнь Альцгеймера и аутоиммунный анти-NMDA-рецепторный энцефалит [4, 5].

В работе было проведено молекулярно-динамическое моделирование активации ионного канала различных типов NMDA. При моделировании применялся крупнозернистый (coarse-grained) подход. Проводимость ионного канала вычислялась по данным, полученным с помощью пакета HOLE, а также исходя из анализа связывания ионов магния и эффектов модуляторов. Анализ полученных структур позволил определить изменение проводимостей ионного канала. Полученные данные планируется использовать для изучения поведения нейронных сетей, содержащих рецепторы AMPA, GABA и NMDA.

Работа выполнена при финансовой поддержке ОМУС ОИЯИ (грант № 21-702-01).

Литература

1.Dingledine R., Borges K., Bowie D., and Traynelis S. F. // Pharmocological Reviews, vol. 51, No 1, 1999, p. 7-62.

2.Collingridge G. L., Volianskis A., Bannister N., France G., Hanna L., Mercier M., Tidball P., Fang G., Irvine M. W., Costa B. M. , Monaghan D. T., Bortolotto Z. A., Molnár E., Lodge D., and Janea D. E. The NMDA receptor as a target for cognitive enhancement. // Neuropharmocology, vol. 64, 2013, p. 13-26.

3.Wang H., Lv Sh., Stroebel D., Zhang J., Pan Y., Huang X., Zhang X., Paoletti P., Zhu Sh. Gating mechanism and a modulatory niche of human GluN1-GluN2A NMDA receptors // Neuron, vol. 109, 2021, p. 2443-2456

4.Cull-Candy, S., Brickley, S., and Farrant, M. NMDA receptor subunits: diversity, development and disease // Curr. Opin. Neurobiol. vol. 11, 2021, p. 327–335.

5.Dalmau, J., Armangue´ , T., Planaguma` , J., Radosevic, M., Mannara, F., Leypoldt, F., Geis, C., Lancaster, E., Titulaer, M.J., Rosenfeld, M.R., and Graus, F. (2019). An update on anti-NMDA receptor encephalitis for neurologists and psychiatrists: mechanisms and models // Lancet Neurol. vol. 18, 2019, p. 1045–1057.

Материалы доклада

© 2004 Дизайн Лицея Информационных технологий №1533