GluN3A在大脑发育中的作用
我们的大脑是一张错综复杂的连接网，在发育过程中不断形成和重塑。而现在，研究人员对出生后大脑发育过程中的一个关键机制有了新的认识【1】。最新研究揭示了 glun3a nmda 受体蛋白 (nmdar) 亚基及其在调整nmdar 突触运输方面的作用。
nmdar亚基的发育转换
在早期发育过程中，大脑经历了以突触的不断产生和移除为标志的显著转变。这种最初阶段的变化后来通过感觉输入和神经元活动得到完善，从而导致稳定和加强特定的突触连接【2】。这一过程至关重要，因为它能从最初的冗余连接中形成精确的神经元回路--这是微调认知功能和行为的关键一步。
这一发育历程的核心是 nmdar受体蛋白亚型的转变，特别是从含 glun2b 的 nmdar受体蛋白到含 glun2a 的 nmdar 的发育转换。这种转变影响了 nmdars 受体蛋白的生物物理和药理特性影响受体的信号传导、定位和突触输入的时间整合【3】。此外，glun3a 亚基在突触稳定和成熟过程中发挥着du特的作用，尤其是在出生后时期。改变 glun3a表达的改变会对突触成熟、记忆巩固和学习产生重大影响。
然而，我们仍不全了解 nmdar 受体蛋白在突触和突触外区间的动态和扩散机制。具体来说，glun3a 亚基是如何影响这些动态变化的，从而有利于在突触处形成不成熟的 nmdar 受体蛋白表型，这一点还没有得到广泛的研究。
为了深入研究这一空白，这篇新文章的作者计划在活体海马神经元中追踪表面 glun3a-nmdars 受体蛋白并评估 glun3a 亚基水平对突触 nmdar 受体蛋白表面动态的影响。他们结合使用了单纳米粒子成像、免疫组织化学、电生理和生物化学方法，揭示了发育中神经元中 glun3a-nmdars 受体蛋白的动态及其对 nmdars 突触含量的影响。
glun3a 亚基：关键角色
研究小组发现，与 glun2-nmdars 受体蛋白相比，glun3a-nmdars 受体蛋白的扩散性更强，锚定更松散。研究表明，glun3a-nmdars 在海马神经元表面的扩散取决于它们的活动。此外，glun3a 亚基控制着 glun2a-nmdars 受体蛋白的动态和定位，而不是 glun2b-nmdars受体蛋白。有趣的是，glun3a-nmdars 受体蛋白的物理固定会影响 glun2a-nmdars 受体蛋白的表面动力学。在出生后早期发育过程中，glun3a 亚基引导 glun2a/glun2b 的突触内容。
突触 nmdar 的动态变化
研究人员首先使用单纳米粒子（量子点 [qd]）跟踪方法观察了培养海马神经元中的 glun3a-nmdars 受体蛋白。他们发现，nmdar 的突触数量取决于进入和离开突触后区域的受体之间的平衡。细胞结构内的各种相互作用会影响这种动态平衡，而这种平衡取决于受体亚基的组成。例如，glun2a-nmdar 受体蛋白的表面扩散低于 glun2b-nmdar受体蛋白，这可能是由于不同的锚定机制造成的（图 2）。为了使用 qd 跟踪 glun2a 和 glun2b，研究小组用glun2a n端细胞外结构域的抗体（alomone labs #agc-002）（表位对应于 glun2a 亚基的 41-53 残基）或glun2b亚基抗体（alomone labs #agc-003）（表位对应于 glun2b 亚基的残基 323-337）和海马神经元一起孵育。然后用 qd 655 驴抗鼠或兔 igg 进行孵育。结果表明，glun3a亚基通过改变突触后区室中glun2a-nmdar 受体蛋白的封闭性和停留时间来影响其定位。
glun3a 亚基调控 glun2a（而非 glun2b）-nmdar 的表面扩散和突触滞留
图 2.glun3a 亚基调控 glun2a-nmdars 的表面扩散和突触滞留，而非 glun2b。(a）转染 homer 1-dsred （蓝色）和 gfp-glun3a 或对照细胞（表达 homer 1 但不表达 gfp-glun3a）的 7-9 div 海马神经元的代表性树突区。红色显示原生 glun2a-nmdars 和 glun2b-nmdars 的 qd 轨迹总和。比例尺为 3 毫米。(b）突触 glun2a-qds 和 glun2b-qds 在对照神经元（n = 89，分别来自至少三个不同培养物的 15 个视野；n = 306，分别来自至少三个不同培养物的 9 个视野）和表达 gfp-glun3a 的神经元（n = 119，分别来自至少三个不同培养物的 22 个视野；n = 277，分别来自至少三个不同培养物的 18 个视野）中的瞬时扩散系数累积分布（p < 0.0001; mann-whitney test）。(c）转染 homer 1-dsred（蓝色）和 sh1185 或 sh2532（如所示）的 7-9 div 神经元的代表性树突区。原生 glun2a（上）和 glun2b（下）的 qd 轨迹总和以红色显示。比例尺为 3 毫米。(d) 7-9 div 时对照神经元（n = 85，46 个区域，来自至少 6 个不同的培养物；n = 181，41 个区域，来自至少 6 个不同的培养物）突触 glun2a-qds 和 glun2b 瞬时扩散系数的累积分布、和转染 sh1185 的神经元（n = 209，38 个区域，来自至少 6 个不同的培养物；n = 206，38 个区域，来自至少 6 个不同的培养物）或 sh2532 的神经元（n = 240，37 个区域，来自至少 6 个不同的培养物；n = 158，33 个区域，来自至少 6 个不同的培养物）（p < 0.0.006; kruskal-wallis followed by dunn's multiple comparison test）。图和图例来自gonzález-gonzález im, et al. cell rep. 2023;42(5):112477..
glun3a亚基在突触成熟中的作用
研究小组的数据还表明，glun3a亚基表达的发育减少与glun2a-nmdars受体蛋白逐渐并入突触后位点的过程一致。研究人员提出了一个模型，在这个模型中，glun3a 亚基会 破坏 成熟突触中 glun2a-nmdar 受体蛋白的稳定，从而延迟它们的稳定。此外，glun3a-nmdars 受体蛋白还受到神经元活动的影响，这表明它们在推动突触成熟方面发挥了作用。
ephb2r 和 glun2a-nmdar 信号传导
此外，跨膜 ephb2 受体（ephb2r）在谷氨酸突触的 glun2-nmdar 受体蛋白信号成熟过程中似乎也发挥了作用。敲除 glun3a 亚基会改变 nmdar 受体蛋白与 ephb2r 之间的相互作用，但研究发现，glun3a 对 glun2a-nmdar 受体蛋白的脱稳作用与与 psd95 的相互作用无关。这一发现还表明，glun3a 的脱稳作用将突触 glun2b 到 glun2a 的转换限制在发育的后期阶段，从而使 glun2b-nmdar 受体蛋白信号在关键发育阶段占主导地位。
对神经发育和失调的影响
最后，这项研究描述了一种机制，在这种机制中，glun3a 亚基会阻止 glun2a-nmdars 受体蛋白在成熟突触处的稳定，从而有利于降低 glun2a/2b 突触比率。这似乎是一种控制谷氨酸能突触成熟的调节机制，与哺乳动物大脑正常发育的关键进化过程相一致。此外，glun3a 表达的改变已在各种神经发育和精神疾病中这表明，glun3a 表达的变化可能会限制突触的可塑性和成熟，从而导致神经网络功能失调。
连接更广阔的视角
这项研究揭示了 glun3a 亚基防止 glun2a-nmdars 受体蛋白过早稳定的du特机制。它使我们对突触成熟如何与经验相联系以及发育受限的 glun3a 表达如何对哺乳动物大脑的正常进化至关重要的认识又增加了一层。这种表达的改变可能会限制突触成熟的时间窗口，从而导致神经和精神疾病，因此深入了解 nmdars 受体蛋白是一项有价值的研究。
部分相关推荐试剂
一、抗体1、anti-nmdar2a (glun2a) (extracellular) antibody（#agc-002）
2、anti-nmdar2a (glun2a) (extracellular)-atto fluor-488 antibody（#agc-002-ag）
3、anti-nmdar2b (glun2b) (extracellular) antibody（#agc-003）
4、anti-glur3 (glua3) (extracellular) antibody(#agc-010)
5、anti-psd-95 antibody（#apz-009）
二、阻滞剂/拮抗剂1、mpx-004 (#m-280)
用途：glun2a-containing nmda receptors的拮抗剂
2、cgp-37849 (#c-325)
用途：nmda receptors的拮抗剂
3、dl-ap7 (#d-200)
用途：nmda receptors的拮抗剂
4、ifenprodil (+)-tartrate salt (hemitartrate salt)（#i-105）
用途：nmda receptors的拮抗剂
5、ro 8-4304 hydrochloride（#r-165）
用途：nmda receptors的拮抗剂
6、tcn 201 (#t-190)
用途：nmda receptors的拮抗剂
三、激活剂/xing奋剂：小分子1、nmda (#n-170)
用途：nmda receptor的激活剂
2、cis-acbd（#a-281）
用途：nmda receptor的激活剂
3、trans-acbd（#a-280）
用途：nmda receptor的激活剂
4、(rs)-(tetrazol-5-yl)glycine（#t-205）
用途：nmda receptor的激活剂
nmda受体研究试剂盒靶点 货号 产品名 内容物
nmda受体 ak-214 nmda receptor antibody explorer kit 8支抗体，8支封闭多肽
nmda受体 ek-350 nmda receptor antagonist explorer kit 11支拮抗剂
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。
优宁维作为alomone在中国区的du家授权代理商，建立了中国现货库，为广大客户带去更快的物流，更好的服务。
【1】i. m. gonzález-gonzález, gray j a , ferreira j s ,et al.glun3a subunit tunes nmda receptor synaptic trafficking and content during postnatal brain development.[j].cell reports, 2023, 42 5:, 112477. doi:10.1016/j.celrep.2023.112477.
【2】katz, l.c. and shatz, c. j.(1996). synaptic activity and the construction of cortical circuits. science 274, 1133-1138.
【3】paoletti, p., bellone, c. & zhou, q. nmda receptor subunit diversity: impact on receptor properties, synaptic plasticity and disease. nat rev neurosci 14, 383-400 (2013)
上海优宁维生物科技股份有限公司
试剂 | 耗材 | 仪器 | 软件 | 定制 | 实验服务 | 供应链
微信公众平台：优宁维抗体专家，欢迎关注！
小优博士（小程序）：5大课堂, 让你的科研不再难！
操作恒温恒湿试验箱的方法
实验室PS色母双螺杆挤出机
稻谷新鲜度测定仪提高消费者信任度
关注干拌复合轻集料混凝土施工方案
贵州浙东容器3吨塑料储罐特点描述
GluN3A在大脑发育中的作用
蠕动泵工作原理您了解多少呢？
改造排屑器控制系统
REXROTH 力士乐机动电磁阀
哈市政策利好来了！新一代人工智能产业发展提速
双核壁挂臭氧发生器捍卫食品安全，助特味浓生物食品消毒
行业组织呼吁欧盟制定PCR塑料质量规范
简单介绍高压介质损耗测试仪的原理及功能说明
GJC-10KV高压绝缘电阻测试仪产品概述及技术参数
徐州用户定制款粉尘监测仪
轴重仪生产/条件便携式汽车称重仪1拖2/4/6
铜管和不锈钢换热管的性能对比 哪个比较好？
安东帕固体表面电位流动电流电势分析仪Zeta
电子地磅秤体结构分类与性能
摇臂钻床对进给伺服系统的几点要求
nmdar亚基的发育转换
在早期发育过程中，大脑经历了以突触的不断产生和移除为标志的显著转变。这种最初阶段的变化后来通过感觉输入和神经元活动得到完善，从而导致稳定和加强特定的突触连接【2】。这一过程至关重要，因为它能从最初的冗余连接中形成精确的神经元回路--这是微调认知功能和行为的关键一步。
这一发育历程的核心是 nmdar受体蛋白亚型的转变，特别是从含 glun2b 的 nmdar受体蛋白到含 glun2a 的 nmdar 的发育转换。这种转变影响了 nmdars 受体蛋白的生物物理和药理特性影响受体的信号传导、定位和突触输入的时间整合【3】。此外，glun3a 亚基在突触稳定和成熟过程中发挥着du特的作用，尤其是在出生后时期。改变 glun3a表达的改变会对突触成熟、记忆巩固和学习产生重大影响。
然而，我们仍不全了解 nmdar 受体蛋白在突触和突触外区间的动态和扩散机制。具体来说，glun3a 亚基是如何影响这些动态变化的，从而有利于在突触处形成不成熟的 nmdar 受体蛋白表型，这一点还没有得到广泛的研究。
为了深入研究这一空白，这篇新文章的作者计划在活体海马神经元中追踪表面 glun3a-nmdars 受体蛋白并评估 glun3a 亚基水平对突触 nmdar 受体蛋白表面动态的影响。他们结合使用了单纳米粒子成像、免疫组织化学、电生理和生物化学方法，揭示了发育中神经元中 glun3a-nmdars 受体蛋白的动态及其对 nmdars 突触含量的影响。
glun3a 亚基：关键角色
研究小组发现，与 glun2-nmdars 受体蛋白相比，glun3a-nmdars 受体蛋白的扩散性更强，锚定更松散。研究表明，glun3a-nmdars 在海马神经元表面的扩散取决于它们的活动。此外，glun3a 亚基控制着 glun2a-nmdars 受体蛋白的动态和定位，而不是 glun2b-nmdars受体蛋白。有趣的是，glun3a-nmdars 受体蛋白的物理固定会影响 glun2a-nmdars 受体蛋白的表面动力学。在出生后早期发育过程中，glun3a 亚基引导 glun2a/glun2b 的突触内容。
突触 nmdar 的动态变化
研究人员首先使用单纳米粒子（量子点 [qd]）跟踪方法观察了培养海马神经元中的 glun3a-nmdars 受体蛋白。他们发现，nmdar 的突触数量取决于进入和离开突触后区域的受体之间的平衡。细胞结构内的各种相互作用会影响这种动态平衡，而这种平衡取决于受体亚基的组成。例如，glun2a-nmdar 受体蛋白的表面扩散低于 glun2b-nmdar受体蛋白，这可能是由于不同的锚定机制造成的（图 2）。为了使用 qd 跟踪 glun2a 和 glun2b，研究小组用glun2a n端细胞外结构域的抗体（alomone labs #agc-002）（表位对应于 glun2a 亚基的 41-53 残基）或glun2b亚基抗体（alomone labs #agc-003）（表位对应于 glun2b 亚基的残基 323-337）和海马神经元一起孵育。然后用 qd 655 驴抗鼠或兔 igg 进行孵育。结果表明，glun3a亚基通过改变突触后区室中glun2a-nmdar 受体蛋白的封闭性和停留时间来影响其定位。
glun3a 亚基调控 glun2a（而非 glun2b）-nmdar 的表面扩散和突触滞留
图 2.glun3a 亚基调控 glun2a-nmdars 的表面扩散和突触滞留，而非 glun2b。(a）转染 homer 1-dsred （蓝色）和 gfp-glun3a 或对照细胞（表达 homer 1 但不表达 gfp-glun3a）的 7-9 div 海马神经元的代表性树突区。红色显示原生 glun2a-nmdars 和 glun2b-nmdars 的 qd 轨迹总和。比例尺为 3 毫米。(b）突触 glun2a-qds 和 glun2b-qds 在对照神经元（n = 89，分别来自至少三个不同培养物的 15 个视野；n = 306，分别来自至少三个不同培养物的 9 个视野）和表达 gfp-glun3a 的神经元（n = 119，分别来自至少三个不同培养物的 22 个视野；n = 277，分别来自至少三个不同培养物的 18 个视野）中的瞬时扩散系数累积分布（p < 0.0001; mann-whitney test）。(c）转染 homer 1-dsred（蓝色）和 sh1185 或 sh2532（如所示）的 7-9 div 神经元的代表性树突区。原生 glun2a（上）和 glun2b（下）的 qd 轨迹总和以红色显示。比例尺为 3 毫米。(d) 7-9 div 时对照神经元（n = 85，46 个区域，来自至少 6 个不同的培养物；n = 181，41 个区域，来自至少 6 个不同的培养物）突触 glun2a-qds 和 glun2b 瞬时扩散系数的累积分布、和转染 sh1185 的神经元（n = 209，38 个区域，来自至少 6 个不同的培养物；n = 206，38 个区域，来自至少 6 个不同的培养物）或 sh2532 的神经元（n = 240，37 个区域，来自至少 6 个不同的培养物；n = 158，33 个区域，来自至少 6 个不同的培养物）（p < 0.0.006; kruskal-wallis followed by dunn's multiple comparison test）。图和图例来自gonzález-gonzález im, et al. cell rep. 2023;42(5):112477..
glun3a亚基在突触成熟中的作用
研究小组的数据还表明，glun3a亚基表达的发育减少与glun2a-nmdars受体蛋白逐渐并入突触后位点的过程一致。研究人员提出了一个模型，在这个模型中，glun3a 亚基会 破坏 成熟突触中 glun2a-nmdar 受体蛋白的稳定，从而延迟它们的稳定。此外，glun3a-nmdars 受体蛋白还受到神经元活动的影响，这表明它们在推动突触成熟方面发挥了作用。
ephb2r 和 glun2a-nmdar 信号传导
此外，跨膜 ephb2 受体（ephb2r）在谷氨酸突触的 glun2-nmdar 受体蛋白信号成熟过程中似乎也发挥了作用。敲除 glun3a 亚基会改变 nmdar 受体蛋白与 ephb2r 之间的相互作用，但研究发现，glun3a 对 glun2a-nmdar 受体蛋白的脱稳作用与与 psd95 的相互作用无关。这一发现还表明，glun3a 的脱稳作用将突触 glun2b 到 glun2a 的转换限制在发育的后期阶段，从而使 glun2b-nmdar 受体蛋白信号在关键发育阶段占主导地位。
对神经发育和失调的影响
最后，这项研究描述了一种机制，在这种机制中，glun3a 亚基会阻止 glun2a-nmdars 受体蛋白在成熟突触处的稳定，从而有利于降低 glun2a/2b 突触比率。这似乎是一种控制谷氨酸能突触成熟的调节机制，与哺乳动物大脑正常发育的关键进化过程相一致。此外，glun3a 表达的改变已在各种神经发育和精神疾病中这表明，glun3a 表达的变化可能会限制突触的可塑性和成熟，从而导致神经网络功能失调。
连接更广阔的视角
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一、抗体1、anti-nmdar2a (glun2a) (extracellular) antibody（#agc-002）
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3、anti-nmdar2b (glun2b) (extracellular) antibody（#agc-003）
4、anti-glur3 (glua3) (extracellular) antibody(#agc-010)
5、anti-psd-95 antibody（#apz-009）
二、阻滞剂/拮抗剂1、mpx-004 (#m-280)
用途：glun2a-containing nmda receptors的拮抗剂
2、cgp-37849 (#c-325)
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3、dl-ap7 (#d-200)
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4、ifenprodil (+)-tartrate salt (hemitartrate salt)（#i-105）
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6、tcn 201 (#t-190)
用途：nmda receptors的拮抗剂
三、激活剂/xing奋剂：小分子1、nmda (#n-170)
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2、cis-acbd（#a-281）
用途：nmda receptor的激活剂
3、trans-acbd（#a-280）
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