用冷冻电子断层扫描绘制小鼠脑海马突触的AMPA和NMDA受体图谱

AMPA 和 NMDA 受体通过检测释放的神经递质，是突触传递的基础。这些离子通道在谷氨酸结合后开放，导致突触后膜去极化并引起钙离子内流。受体的定位对突触强度起关键作用，而受体数量和位置的变化是突触可塑性、学习和记忆的基础。在此，我们应用受体亚基特异性抗体片段和多路金纳米颗粒偶联物，结合冷冻电子断层扫描（cryo-ET），以阐明成年小鼠脑组织海马突触中 AMPA 和 NMDA 受体的原位分子组织。AMPA 受体主要存在于密集堆积的液态样簇中，其间散布着 NMDA 受体以及相邻的 NMDA 受体簇。通过对单个受体的直接定位，我们提供了分子分辨率层面的见解，揭示了 AMPA 和 NMDA 受体在突触、突触周围及突触外位点以及内吞囊泡中的分布。对多个突触前囊泡融合事件的可视化表明，受体靠近递质释放位点，但并不总是直接相邻。通过绘制 AMPA 和 NMDA 受体以及谷氨酸释放位点的图谱，我们提供了受体分辨率层面的见解，揭示了脑海马突触的结构与功能。

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