像漂浮在海洋上的浮标一样，许多受体漂浮在细胞膜表面，一部分粘在水的上方，另一部分粘在细胞的细胞质内。但是，要使细胞发挥功能，这些受体必须停靠在细胞的特定区域。大多数研究都集中在“水下”部分。那是细胞的分子机器聚集并与受体的水下尾巴相互作用的地方，这些相互作用随后推动了深入核内的信号，从而改变了细胞的进程。

托马斯·杰斐逊大学研究人员团队的一项新工作揭示了控制学习和慢性疼痛的脑细胞受体表面上的新活性。在这项研究中，作者表明蛋白质的“水上部分”可以帮助将蛋白质停靠在突触上，在突触中神经元介导整个大脑的信息流。这一发现打开了使用该停靠位点作为靶点更有效地开发针对慢性疼痛和其他疾病的治疗方法的可能性。该研究于1月29日发表在《自然通讯》上。

高级作者Matthew Dalva博士说，“细胞外空间-位于水上的部分-”，神经科学系教授兼副主席，Vickie&Jack研究所杰斐逊突触生物学中心主任，他说。用于神经科学-杰斐逊健康。Dalva博士及其团队研究了脑细胞上的NMDAR受体，并指出了该受体与邻居相互作用以启动信号传导的位置。达尔瓦博士说：“在尝试开发新疗法时，发现靶心是问题的一半。”

找到位于细胞表面上方的关键相互作用，可能使其更易于治疗。Dalva博士说：“我们所讨论的受体相互作用的类型与受体与细胞外的配体结合的情况不同。”“在这里，我们正在描述生物化学交换的种类-由自由浮动的ATP推动的激酶磷酸化-直到最近，我们还认为它们是细胞内部专有的。”

研究人员专注于称为NMDA型谷氨酸受体(NMDA)的突触蛋白，该蛋白有助于调节神经元之间的突触连接强度。重要的是，突触必须牢固连接，但不能过紧，以防止产生过度兴奋的连接。

控制突触强度的关键机制是由于与另一种称为EphB受体酪氨酸激酶的突触蛋白发生直接分子相互作用而导致NMDAR功能的增强。Dalva博士和他的同事以前已经表明，EphB在分子“外部”或细胞外部分的磷酸化可以导致与NMDAR的直接相互作用。这种化学交换导致受体聚集并驱动神经元可塑性和慢性疼痛(PlosBiology 2017)。他们的新工作确定了NMDAR或靶心的特定区域，这些区域是这些蛋白质相互作用所必需的。

这种特定的靶心可能具有重要的医学意义，因为EphB-NMDAR相互作用的中断与阿尔茨海默氏症有关，而慢性疼痛可能是由于这种相互作用过多所致。作为反突触组织者和NMDAR结合蛋白，EphB受体是这些事件的关键调节剂。

然而，尽管在十年前发现了这种相互作用，但是NMDAR与EphB相互作用的确切位置一直是个谜。在这里，研究人员证明，NDMAR铰链区中的特定氨基酸需要与EphB2相互作用。重要的是，铰链区的氨基酸是适当的NDMAR迁移和突触稳定所需的。