Fonctionnement des récepteurs-canaux du glutamate

Des proteines responsables de la transmission synaptique excitatrice

Molecular operation of ionotropic glutamate receptors: proteins that mediate the excitatory synaptic neurotransmission

Laboratoire de neurobiologie, École normale supérieure, CNRS, 46, rue d’Ulm, 75005 Paris, France

^* marc.gielen@gmail.com

Résumé

Les recepteurs-canaux du glutamate (iGluR) sont responsables de la transmission synaptique excitatrice rapide dans le cerveau des vertebres. Les differentes familles d’iGluR (recepteurs AMPA, kainate et NMDA) ont une organisation moleculaire semblable, divers domaines d’origine bacterienne ayant ete assembles au cours de l’evolution pour faconner une architecture commune. Durant la derniere decennie, les apports complementaires de la cristallographie et de l’electrophysiologie ont permis des avancees majeures dans la comprehension des mecanismes moleculaires qui regissent l’activation et la modulation des iGluR. Cette revue presente ces mecanismes et montre en quoi une connaissance detaillee du fonctionnement des iGluR permet d’apprehender leur role au niveau de la synapse excitatrice, mais egalement leur potentiel comme cibles d’interet therapeutique dans le traitement de certaines pathologies neurologiques ou psychiatriques.

Abstract

In the brain of vertebrates, glutamate receptor ion channels (iGluR) mediate fast neurotransmission at excitatory synapses. They exist as distinct subfamilies (AMPA, Kainate and NMDA) differing in their functional properties. Yet, all iGluR are tetramers sharing a common molecular architecture, and a common scheme applies for the general mechanisms of their activation, which are discussed in this review. The dissection of the molecular mechanisms responsible for the operation of iGluR explain how they match their physiological requirements and paves the way to new strategies for pharmacological regulations of these receptors. This could prove useful for the discovery of drugs of therapeutic interest, such as cognitive enhancers, pain killers or anti-psychotics.