神经递质转运机制的新发现

真核生物神经递质（eukaryotic  neurotransmitter）钠转运体（NSSs）是能终止神经传递过程的物质，其作用机理主要是通过钠驱动的再吸收，因此钠转运体是多种抗抑郁剂以及中枢神经兴奋剂作用的目标。而在原核生物中，存在一种类似功能的NSS物质—LeuT，LeuT是依赖于钠离子的神经转运蛋白在细菌等中的一种同源结构，其晶体结构表现出一种一亮氨酸及两个钠离子结合在一起的闭合状态，但是该物质的晶体结构却无法全面揭示转运的分子学机制。

  

在2008年6月20日出版的《分子细胞》（Molecular  Cell）上，来自美国的一组科学家发表文章称，他们找到了依赖于钠离子的底物转运循环。通过一种称为“拉伸分子动力学模拟”（steered  molecular  dynamics  simulation）的技术，研究小组找到了LeuT的底物转运途径。在计算模拟过程中，科研人员发现存在一个次级底物结合位点，该位点位于胞外前庭（extracellular  vestibule），并且其包含的残留物显示最近发生过与三环抗抑郁剂（tricyclic  antidepressants）的结合。

  

进一步实验显示，两个结合位点能同时被占据，次级位点的底物可变构触发细胞内钠离子以及初级位点底物的释放，因此其作用相当于“协同转运效应子”。由于三环抗抑郁剂能结合于该次级位点，初级位点的底物释放不会被促进，也就是说，抗抑郁类药物和中枢神经兴奋剂等能和结合底物产生竞争，而与底物不同的是，当些抗抑郁剂和兴奋剂结合到位点上之后，并不能像底物一样触发释放，因此抗抑郁剂可作为协同转运解偶联剂，并起到抑制转运的作用。（科学网  何宏辉/编译）