γ-氨基丁酸（GABA）是哺乳动物中枢神经系统（CNS）中的主要抑制性神经递质，在调节人类皮质网络的反应性和兴奋性以及皮质中间神经元网络同步皮质神经元信号活动中发挥着至关重要的作用。中枢神经系统中普遍存在的GABA，能调节神经递质在广泛的生理和生化过程中发挥核心作用—GABA能控制涉及认知、记忆和学习、运动功能、昼夜节律、神经发育、成人神经发生和性成熟。GABA信号功能障碍已知是多种神经系统疾病发病机制的核心因素，其中GABA 在癫痫中的作用以及人类皮质中抑制-兴奋(E/I) 平衡的维持是重要学术研究的主题。GABA功能障碍在阿尔茨海默病（AD）、重度抑郁症、焦虑症、自闭症、精神分裂症和双相情感障碍等疾病中的潜在作用也被发现。因此，GABA能系统长期以来一直是开发这些疾病治疗策略的主要目标。

GABA的合成是通过谷氨酸酸脱羧酶（GAD）对L-谷氨酸的α-脱羧作用进行的，并依赖于辅酶吡哆醛-5'-磷酸（维生素B6的一种维生素）。GAD存在两种主要的亚型：65 kDa亚型（GAD65）和67 kDa亚型（GAD67）。GAD65是哺乳动物大脑中表达的GAD的主要亚型，主要定位于突触体的轴突末端，容易与质膜相互作用，而GAD67则更广泛地分布于细胞的细胞质中。两种GAD亚型的差异分布与细胞内两种GABA的存在相吻合，一种存在于囊泡中，另一种存在于细胞质中，它们通过不同的机制释放。GABA通过囊泡GABA转运蛋白（vGAT）的作用被募集到突触囊泡中。在膜去极化后，GABA被释放到突触中，并可与突触后膜上的嗜离子性GABA受体（GABAAR）或代谢性GABB受体（GABABR）结合，从而抑制突触后神经元。释放的GABA通过膜结合的GABA转运体（GATs）从突触中清除，在星形胶质细胞中，GABA被循环进入突触囊泡或被线粒体吸收，在线粒体中被GABA转氨酶（GABA- t）代谢为谷氨酰胺供神经元摄取。

Figure 2：GABA合成

GABA_BR包含两个亚基：GABBR1（GABAB1 、GB1）和GABBR2（GABABR2），两者都发挥不同的功能作用，并通过变构相互作用来调节受体功能。与其它GPCR一样，GABA_BR 亚基每个由七个跨膜α-螺旋结构域组成，由细胞内环和细胞外环连接。GABBR1负责通过大的胞外配体结合结构域识别配体并将其与受体结合，但其本身不能形成功能性受体；GABBR2以确保受体复合物正确运输到质膜。激动剂与GABBR1结合后，GABA_BR 中的信号转导是由GABBR2 介导的。GABA_BR 包含GABBR1亚基的两种亚型之一：GABBR1α或GABBR1β，并在突触内显示不同的分布。含有GABBR1α 的GABA_BR 靶向轴突和树突以及谷氨酸末端，而包含GABBR1β的GABA_BR仅运输到GABA 能树突末端，并且两种受体亚型在这些位点调节不同的功能。这两GABA_BR亚型在不同的大脑区域和不同的发育阶段也有不同的表达谱。GABA_BR 还表现出少量的结构异质性，这对于这些受体的功能多样性很重要。

GABAB受体功能的紊乱会导致多种神经系统疾病病理发生，比如药物成瘾、癫痫和疼痛等。巴氯芬是第一个应用于临床的GABAB受体激动剂，具有麻醉、解痉和抗癫痫等作用，但存在介导认知缺损等副作用。羟丁酸钠用于治疗青少年和7岁以下儿童发作性睡病伴猝倒，其独特的阳离子组成可降低发作性睡病患者长期用药后钠离子摄入过量的风险。