[发明专利]一种NMDAR NR1亚基、NMDAR的突变体及其构建方法和应用

说明书

本发明提供了一种NMDARNR1亚基、NMDAR的突变体及其构建方法和应用，涉及生物医药技术领域。本发明所述NMDARNR1亚基突变体不识别抗NMDAR脑炎患者中的自身抗体，但当其与NMDAR的NR2亚基共转时，表现出了与野生型NR1相同的钙内流功能，从而为NMDAR相关疾病在基因水平上的诊断治疗提供了重要的方向，包括用于替换障碍型NMDAR离子通道、治疗致病性抗体导致的突出后膜表面NMDAR减少导致的疾病等相关性疾病。

技术领域

本发明属于生物医药技术领域，具体涉及一种NMDAR NR1亚基、NMDAR的突变体及其构建方法和应用。

背景技术

NMDAR是一种分布在神经细胞突触后膜表面的离子通道蛋白，是离子型谷氨酸受体的亚型之一，由NR1、NR2和NR3亚单位构成。在有功能活性的NMDAR中，其4个亚基至少应有1个NR1及1个NR2，而绝大多数的NMDAR由2个NR1及2个NR2组成，也有少部分由3种亚基共同组成。NMDA受体有复杂的分子结构和独特的药理学特性，它对钙离子具有高通透性，这使得NMDA受体在突触可塑性及兴奋毒性方面具有重要作用。当神经递质与NMDAR结合后，功能性NMDAR离子通道打开，Ca²⁺内流，继而触发一系列的生化反应，可促进学习和记忆的功能；但过量的Ca²⁺内流会导致神经元坏死，引起学习记忆障碍。人类各种神经退行性和神经精神疾病的发病机制和病理生理过程可能与NMDAR通道故障相关，因此，对NMDAR通道的研究可为治疗性药物的开发提供靶点。

抗NMDAR脑炎是最主要的一种自身免疫性脑炎，占自身免疫性脑炎患者的70％～80％。NMDAR脑炎患者中主要存在的是针对NMDAR的NR1亚基的特异性IgG抗体。这些抗体具有致病性，可诱导NMDA受体的交联和内化，并阻断NMDAR依赖的突触电活动，引起癫痫、精神行为异常和意识障碍等临床表现。有研究表明，抗NMDAR脑炎患者的抗体会抑制NMDAR依赖性的细胞内Ca²⁺流入(Ignacio R A,Josep D,Teresa S,et al.Isolated hemidystoniaassociated with NMDA receptor antibodies[J].Movement disorders:officialjournal of the Movement Disorder Society,2011,26(2):351)。因此，维持NMDAR依赖性的细胞内Ca²⁺流入，对Ca²⁺介导的生理生化反应极为重要。

另有研究表明，在激活NMDAR通道而不是其他Ca²⁺通道(包括红藻氨酸受体和电压敏感Ca²⁺通道)后，钙很容易进入线粒体。Ca²⁺向线粒体转运的抑制保护神经元免受谷氨酸(Glu)介导的细胞死亡。Fukumori等人通过人胚胎肾(HEK)-293细胞制备获得性NMDAR通道，证明线粒体解偶联蛋白-2(UCP2)可能在一定程度上参与了细胞功能和/或功能障碍，其机制与激活功能性NMDAR通道后调节线粒体游离Ca²⁺水平有关(Fukumori R,Takarada T,Kambe Y,et al.Possible involvement of mitochondrial uncoupling protein-2incytotoxicity mediated by acquired N-methyl-D-aspartate receptor channels[J].Neurochemistry international,2012,61(4):498-505)。因此，NMDAR通道钙内流功能的研究对NMDAR相关疾病的诊断治疗具有重要的意义。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种NMDAR NR1亚基、NMDAR的突变体及其构建方法和应用，所述NMDAR NR1亚基突变体不识别抗NMDAR脑炎患者中的自身抗体，但当其与NMDAR的NR2亚基共转时，表现出了与野生型NR1相同的钙内流功能，从而为NMDAR相关疾病在基因水平上的诊断治疗提供了重要的方向。