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神经元囊泡运输的新认识

 精彩教师之家 2012-05-04
大脑中神经元如何存储和释放化学物质的微小囊,这一新发现或从根本上改变科学家对神经递质的认识—大脑中电信号促使这一切,不仅包括行为方式,还涉及对外界环境的记忆和感受方式。

囊泡可分为2类

    美国加州大学旧金山分校(UCSF)科学家称,这一发现并没有改变神经冲动涉及的成分,只是解释了有悖于之前认识的机理。对这一机理更好的理解,研究人员可发现新方法用于治疗像帕金森氏症的疾病,从某种程度上讲,正常的脑兴奋出错才导致帕金森氏症。

    令人质疑的成分当算囊泡,这一微小囊填充着从一个神经元向另一个传递信号的神经递质。

过去的几十年间,科学家了解到这类囊泡在大脑功能中发挥的重要作用,但是一些谜团仍然存在:它们看上去可分为2个不同的类,却没有找到差异的根源。每一个神经元中所用的微小囊泡都很相似,即便训练有素的眼力在超级显微镜下观察也是如此。

    相关的研究发表在本月的《Neuron》的期刊上,UCSF分校教授Robert Edwards 和同事提出首个证据:尽管外形相似,2类囊泡具有不同的标识和命运,分子标识物是其表面的特殊蛋白质。

Edwards教授称,囊泡看起来很相似,但具有3种不同的蛋白质。

大脑如何传递信息

    大脑白质的神经元和遍及全身的神经元是特化的延伸细胞,有时长度达到1米或更长。

    神经纤维传递电冲动信号。在轴突端,囊泡中化学递质被释放到突触小体的间隔区,结合在邻近的神经元上激发电冲动。因此,电冲动可以通过每一个神经元传递下去。

    多年来,科学家观察到囊泡确实存在2个不同的类,尽管所用的囊泡看上去很相似。小的一类在电冲动到来时释放神经递质,并快速的回收以备下一次使用。科学家称之为囊泡的回收类。

    另一类囊泡体积较大,在突触小体中占到高达80%。令人惊奇的是,这一类囊泡对电冲动不反应,相反,当信号到来时它们处于静止。科学家称之为囊泡的静止类。

Edwards 称,还不清楚它们的反应机理和具体功能。

蛋白质决定命运

    在这篇论文中,Edwards 和同事指出2类囊泡具有不同的蛋白质,以及不同的蛋白质决定囊泡的独特行为方式。利用水母的发光分子标记蛋白质技术,他们发现VAMP7蛋白在囊泡静止类中高表达,囊泡回收类具有较多的其它蛋白质。(生物探索译 Pobee)

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