據(jù)physorg網(wǎng)站2006年7月17日報(bào)道,,當(dāng)你閱讀到這些文字的那一瞬間,你的視覺神經(jīng)已經(jīng)按一定的順序釋放了數(shù)萬個(gè)泡囊,,撐開那些微小的表面氣孔以便于將化學(xué)信號沿著這條神經(jīng)線傳遞到下一個(gè)細(xì)胞,告知你的大腦你正在看什么,你的眼球下一步應(yīng)該往哪里移動,。
鑒于兩項(xiàng)最新研究,其中一項(xiàng)由一名萊斯大學(xué)的生物化學(xué)本科生主要負(fù)責(zé),,該研究報(bào)告今日發(fā)布于網(wǎng)絡(luò)版的《自然結(jié)構(gòu)和分子生物學(xué)》,,科學(xué)家們得以辨別一種主要的蛋白質(zhì)的功能,神經(jīng)細(xì)胞就是利用這種蛋白質(zhì)來迅速傳遞信息的,。
與我們身體內(nèi)所有細(xì)胞都一樣,,神經(jīng)細(xì)胞也是由一層膜狀物包裹著,通過這薄薄的一層含脂組織可以將細(xì)胞內(nèi)部與外界隔離開來,。與其他細(xì)胞一樣,,神經(jīng)細(xì)胞也使用一套復(fù)雜的蛋白質(zhì)系統(tǒng)作為傳感器、開關(guān)閘和催化劑,,監(jiān)視著外界,,并決定打開隔膜通道的時(shí)機(jī)來進(jìn)食、排泄并將化學(xué)物質(zhì)傳輸?shù)缴眢w的其他部位,。
多項(xiàng)研究表明,,存在這么一組蛋白質(zhì),它們的名字叫“斯耐爾(SNARE)”,,它們的作用就像是細(xì)胞的裝卸碼頭經(jīng)理,,負(fù)責(zé)決定打開碼頭的時(shí)機(jī)以允許化學(xué)貨物的裝載發(fā)貨。“斯耐爾”就通過他們的含脂膜狀物為那些裝著化學(xué)物質(zhì)的“箱子”形成了一個(gè)入塢的港口,。
這項(xiàng)研究的主要負(fù)責(zé)人,,生物化學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)的副教授詹姆士•麥克紐說“神經(jīng)細(xì)胞是一種我們體內(nèi)很特殊的幾種細(xì)胞之一,這些細(xì)胞的細(xì)胞膜都是預(yù)先就有泡囊的,,因?yàn)樗鼈兌急仨氹S時(shí)準(zhǔn)備好一得到通知,,就將神經(jīng)傳遞素釋放至下一個(gè)神經(jīng)細(xì)胞。”
“斯耐爾”在膜融合過程中起著相當(dāng)關(guān)鍵的作用,。它們監(jiān)視細(xì)胞的外膜與包裹化學(xué)物質(zhì)的膜物質(zhì)的融合情況,,通過它們的監(jiān)視,這些化學(xué)物質(zhì)能夠得以輸出,,但是外界物質(zhì)卻不能進(jìn)入,。
麥克紐說,,“在這些神經(jīng)細(xì)胞的幫助下,我們都知道‘斯耐爾’為膜融合提供了機(jī)械能,。此外,,另一種叫做突觸囊泡膜蛋白的蛋白質(zhì)物質(zhì)也起到了制動的作用。我們也知道在這個(gè)系統(tǒng)中存在一個(gè)化學(xué)性‘剎車’,,這東西可以對預(yù)先的泡囊進(jìn)行檢查,,但是有時(shí)準(zhǔn)備釋放。這些新的研究明顯表明這個(gè)‘剎車’正是一種被稱為‘復(fù)合體’的蛋白物質(zhì),。”
萊斯的研究也是在麥克紐的實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行的,,參與實(shí)驗(yàn)的人員主要有研究生約翰娜•斯考布,對人工合成的,、高度控制的膜和蛋白質(zhì)的復(fù)合體進(jìn)行了體外實(shí)驗(yàn),。通過這些實(shí)驗(yàn),斯考布能夠證實(shí)那些由“斯耐爾”制動的膜融合(指打開閘門使神經(jīng)傳遞素離開神經(jīng)細(xì)胞的動作)受到了“復(fù)合體”的抑制,。
斯考布今年冬季將入學(xué)斯坦福大學(xué)研究生院就讀,,他認(rèn)為,“通過半路中斷融合過程,,‘復(fù)合體’將會縮減信息轉(zhuǎn)換的反應(yīng)時(shí)間,。從而,神經(jīng)細(xì)胞基本上能夠?qū)崿F(xiàn)同步上傳信息,。”
麥克紐稱,,這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)本身就已經(jīng)得到6月22日網(wǎng)絡(luò)雜志《科學(xué)》上一篇報(bào)告文章的證實(shí),。在該文中,,哥倫比亞大學(xué)的詹姆士•羅斯曼與他的同事們利用“斯耐爾”從外部而不是從內(nèi)部創(chuàng)造了變異的細(xì)胞。他們以這些細(xì)胞證實(shí)了“復(fù)合體”可能會抑制融合,,使預(yù)期的融合過程發(fā)生意外,。“‘復(fù)合體’就是一個(gè)剎車,”麥克紐說,,“它傳遞的信息就是,,‘停下來。除非得到突觸囊泡膜蛋白的指令信號,,否則不能再向前了,。’”