神經(jīng)生物學教學課件氨基酸類神經(jīng)遞質

1、氨基酸類神經(jīng)遞質神經(jīng)生物學(Neurobiology)AChNE信息的傳遞信息的加工SPU什么是氨基酸類神經(jīng)遞質？體內(nèi)的氨基酸或其代謝物作為神經(jīng)遞質（內(nèi)涵）人體20種氨基酸（外延） ？踩在巨人的肩膀上神經(jīng)遞質的標準具有合成遞質的前體和酶系統(tǒng)，遞質存在于神經(jīng)末梢的一定部位。神經(jīng)元興奮時，神經(jīng)遞質從囊泡中釋放，進入突觸間隙。并能作用于突觸后膜相應受體產(chǎn)生效應。突觸間隙和突觸后有該遞質的失活酶或其它失活方式使外源性遞質作用于突觸后膜，能引起內(nèi)源性遞質釋放的作用。紙上談兵氨基酸含量比較谷氨酸天冬氨酸氨基丁酸甘氨酸神經(jīng)系統(tǒng)8.702.232.277.03肝臟4.480.870.10谷氨酸是不是神經(jīng)遞質？

2、實驗谷氨酸存在于突觸末梢Glutamate實驗方法突觸體蔗糖密度梯度離心NADP+NADPH谷氨酸以依賴鈣的方式釋放實驗方法鈣螯合劑TTXN型鈣通道阻斷劑突觸間隙有迅速終止谷氨酸作用的機制1.用突觸后全細胞記錄mEPSCs2.直接用碳纖維電極側濃度外給谷氨酸反應與內(nèi)源性遞質誘發(fā)反應相同Why？PHPIPH7.2PH6.8氨基酸遞質的關系對立統(tǒng)一氨基酸遞質的分類抑制性氨基酸興奮性氨基酸比例興奮性氨基酸類遞質神經(jīng)生物學(Neurobiology)什么是興奮性氨基酸類遞質？能引起突觸后興奮性突觸電位的氨基酸類神經(jīng)遞質腦區(qū)分布空間特性各向異性腦區(qū)分布池田菊苗腦區(qū)差異性的意義理論意義：可能作為不同腦區(qū)高

3、級功能差異的遞質基礎之一實驗意義：作為藥物作用腦區(qū)選擇性的依據(jù)之一谷氨酸動力學時間特性谷氨酸的合成-CO-CH2-CH2-COOHNH2HOOC-CH2-CH2-COOHNH2NH2谷氨酰胺酶奇產(chǎn)生發(fā)展滅亡谷氨酸的合成COOHC=CH2CH2COOHCOOHC-NH2CH2CH2COOHONH2轉氨酶正C-為什么要有兩條合成途徑？哪一條是主要途徑？備份基礎值10mM 100mM H-ATP酶谷氨酸的貯存和釋放1M1.1mM養(yǎng)兵千日，用兵一時主動轉運谷氨酸的攝取80谷氨酸轉運體生電WHY？谷氨酰胺循環(huán)KOH膠質細胞有無膜電位？動作電位？ 高親和力和低親和力谷氨酸轉運體比較1100倍10倍精確控制

4、突觸后突觸前 谷氨酸受體NMDA受體AMPA受體KA受體LAP4受體代謝性受體藥理學特性 NMDA受體特性1NMDA受體偶聯(lián)的離子通道被鎂以電壓依賴性的方式阻斷與谷氨酸親和力最高，最為重要的受體之一 NMDA受體的特性特性2NMDA受體呈鏃狀開放，時程達7090ms介導的突觸反應十分緩慢學習和記憶NMDA受體的功能 受體效應故天將降大任于是人也NMDA受體的結構NMDA受體NR1亞基NR2亞基NR2ANR2BNR2CNR2D128KD170KD170KD128KDNMDA受體的結構Mg2+位點非競爭拮抗劑作用位點H+位點谷氨酸位點多胺位點甘氨酸位點Zn2+位點P輔助激動劑非競爭位點對離子通道進

5、行別構調(diào)節(jié)直接阻斷離子通道NMDA受體通道的調(diào)制NMDA受體的作用慢結構功能NMDA受體呈鏃狀開放，時程達7090msCa2+Ca2+Ca2+其它谷氨酸受體及其相互關系藥理學分型NMDA受體AMPA受體KA受體mGluRLAP4受體生理效應開放離子通道，鈉鈣內(nèi)流，對電位有依賴性開放離子通道，鈉內(nèi)流鉀外流對電位無依賴性IP3，DAG上升或cAMP下降突觸前谷氨酸自身受體，視網(wǎng)膜ON型雙極細胞超級化反應其它谷氨酸受體的作用比較法 谷氨酸受體的相互關系受體激動劑和拮抗劑類型NMDA受體AMPA受體KA受體L-AP4受體代謝性受體激動劑NMDANMLA谷氨酸天冬氨酸鵝羔氨酸AMPA谷氨酸QAKA谷氨酸

6、軟骨藻酸LAP4L谷氨酸谷氨酸QA鵝羔氨酸LAP4拮抗劑AP5AP7PCPSKF10047NBQXCNQXNBQXCNQXMAP4MCCG4CPG自然作用人為干涉研究方法顯微鏡放大器可視腦片全細胞記錄方法NBQX藥物作用舉例回顧總述氨基酸遞質興奮性氨基酸 判定 突觸前動力學 突觸后作用興奮性氨基酸與生理病理過程神經(jīng)生物學(Neurobiology)谷氨酸的生理功能研究方法工欲善其事，必先利其器研究方法顯微鏡放大器可視腦片全細胞記錄方法現(xiàn)代生物學家的典范？一、中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮性突觸傳遞200us13ms10ms50250msNBQXAP5Why？谷氨酸的生理功能中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮性突觸傳遞高親和力

7、低親和力不參與腦內(nèi)興奮性傳遞與發(fā)育有關神經(jīng)元可塑性發(fā)育NMDA受體與神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育、突觸形成密切相關。視覺刺激對于視皮層突觸連接的調(diào)整與NMDA受體相關小腦發(fā)育過程中，顆粒細胞的遷移、普肯野細胞的遷移、普肯野細胞和多根爬行纖維突觸連接的消失以及小腦內(nèi)突觸連接的穩(wěn)定過程與NMDA相關谷氨酸的生理功能神經(jīng)元可塑性學習和記憶中樞興奮性突觸傳遞的長時程增強（LTP）和長時程抑制（LTD）反應突觸傳遞效能的持久變化LTP主要興奮性傳入通路接受短暫高頻刺激后，突觸傳遞持續(xù)增強LTD突觸傳遞的長時程降低 神經(jīng)元可塑性LTP靜默突觸神經(jīng)元可塑性LTP神經(jīng)元可塑性LTP谷氨酸受體與學習記憶相關興奮性氨基酸的神經(jīng)毒作用黑客紅客天才魔鬼（Hitler）神經(jīng)遞質神經(jīng)毒神經(jīng)