科学家们使用在非洲本土灌木中发现的化合物来揭示血清素转运蛋白的三种主要形状，血清素转运蛋白是一种与焦虑和抑郁有关的大脑蛋白质。
科学家们使用低温电子显微镜检查了蛋白质和ibogaine的结合，ibogainee是一种生物碱，可以改变大脑功能，天然存在于灌木ibo gain中。利用ibogaine，研究人员揭示了血清素转运体的结构，其向外开放、封闭和向内开放的形状。
这一发现发表在今天的《自然》杂志上。
“这意味着我们可以根据不同的状态调整转运蛋白的活动，”资深作者埃里克古奥克斯博士说，他是俄勒冈州波特兰市OHSU沃勒姆研究所的高级科学家，也是霍华德休斯医学研究所的研究员。“它开辟了一种新的思维方式，即你如何提出新的分子与载体结合。”
在描述蛋白质和伊博加因之间的合作机制时，共同作者表示，他们希望这一发现可能会为开发停止成瘾的药物打开大门，而不具有伊博加因的致幻和其他危险特征。“确实有必要开发具有这些抗成瘾特性的分子，”OHSU沃尔伦研究所的合著者和研究员乔纳森科尔曼博士说。
2016年，Gouaux领导的团队首次揭示了5-羟色胺转运体的结构，这为抗抑郁药西酞普兰和帕罗西汀(两种应用最广泛的选择性5-羟色胺再摄取抑制剂或SSRIs)如何与其相互作用提供了新的见解。血清素。
血清素影响着几乎每个人的行为，它调节着中枢神经系统和整个身体过程的活动，从心血管功能到消化、体温、内分泌和生殖。血清素转运蛋白作为血清素的分子泵，在神经元信号传递后循环神经递质。血清素形成神经过程，包括睡眠、情绪、认知、疼痛、饥饿和攻击。
这项新的研究通过展示运输器的主要结构或形状扩展了这项开创性的工作。美国国立卫生研究院国家药物滥用研究所向研究人员提供了依博加因，一种受美国法律严格管制的附表1受控物质。
“大多数抗抑郁药物都是与外向开放的构象结合在一起的，我们的研究表明，伊博加因可以与内向状态结合在一起，”合著者、Gouaux实验室的研究员杨东方博士说。
“它提供了更多设计具有抗成瘾特性的小分子的方法，”科尔曼补充道。Cryo-EM使科学家能够可视化具有近原子细节的分子，但以前的工作主要集中在相对较大的蛋白质上。这是冷冻电镜清晰显示的最小分子之一。“这是生物医学科学的巨大发展，”Gouaux说。“五年前，人们会说这是不可能的。”
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