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諾貝爾得主詳細解剖神經(jīng)遞質(zhì)釋放過程

2013-10-17 15:53 閱讀:4176 來源:生物360 責(zé)任編輯:李思杰
[導(dǎo)讀] 今年榮獲諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎的三位科學(xué)家就是在這個細胞基本過程中作出了杰出貢獻,他們的發(fā)現(xiàn)對于我們理解貨物如何在正確的時間、在細胞內(nèi)外被精確地輸送具有非常重要的影響。從酵母到人,不同的生物體利用相同的機制進行囊泡的輸送和融合。 其中來自斯坦

    今年榮獲諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎的三位科學(xué)家就是在這個細胞基本過程中作出了杰出貢獻,他們的發(fā)現(xiàn)對于我們理解“貨物”如何在正確的時間、在細胞內(nèi)外被精確地輸送具有非常重要的影響。從酵母到人,不同的生物體利用相同的機制進行囊泡的輸送和融合。
 



    其中來自斯坦福大學(xué)的ThomasC.Südhof教授主要貢獻在于闡釋了信號如何指導(dǎo)囊泡精準地釋放其“貨物”的原理,近期他在《NatureMedicine》雜志上發(fā)表文章,詳細介紹了神經(jīng)遞質(zhì)釋放過程的分子機制。

    囊泡通過同神經(jīng)細胞的外膜結(jié)合,從而將信號分子神經(jīng)遞質(zhì)釋放出來但是,這些囊泡只有在神經(jīng)細胞需要給臨近的神經(jīng)細胞發(fā)送信號時,才被允許將其包含的神經(jīng)遞質(zhì)釋放出來。那么,如何對這種釋放進行精確地控制呢?

    科學(xué)家們此前已經(jīng)知道,鈣離子與這一過程有關(guān)。在上世紀90年代,Südhof就開始在神經(jīng)細胞中搜尋鈣離子敏感蛋白。最終,他闡明了對大量鈣離子進行應(yīng)答并指導(dǎo)臨近的蛋白快速地讓囊泡同神經(jīng)細胞的外層膜相結(jié)合的分子機制—拉鏈被打開,信號物質(zhì)釋放出來。他的發(fā)現(xiàn)解釋了如何獲得這種時間上的精確性以及囊泡內(nèi)的“貨物”如何被按需釋放。

    Südhof表示,他的研究成果與其它研究共同揭示了一個合理機制——解釋了膜在遞質(zhì)釋放過程中如何快速融合,這些融合又是如何受到鈣離子的調(diào)控,以及突觸囊泡鈣離子調(diào)控融合是如何在突觸前終端進行快速組織的。

    然而,隨著許多研究成果的公布,也出現(xiàn)了更多新的問題,這些問題十分重要,比如說融合的精確物理化學(xué)機制,在大腦疾病病理過程中,融合機制扮演了什么樣的角色?這一領(lǐng)域還有許多工作有待科學(xué)家們探索。


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