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是机械的一部分斡旋听觉在分子的发现上

Published on March 28, 2004 at 5:12 PM · No Comments

一个组科学家 Scripps 研究所的,加州大学的在圣迭戈和在俄勒冈听证研究中心和俄勒冈健康 & 科学大学的 Vollum 学院发现了是机械的一部分斡旋听觉的一个关键分子。

在将出现于日记帐本质的一个即将发布的问题的文件,这个小组报告称 cadherin 的蛋白质 23 是蛋白质的复杂的一部分在中耳的毛细胞称 “技巧的链接”。 这些毛细胞在称 mechanotransduction 的这个生理进程介入,在实际提示的听证的一种现象 (声波) 被转换到电化学信号并且被传达对脑子。 技巧连结应该有在实际提示转换的中心职能到电化学信号。

“在人,有导致聋以及迎接综合症状在 [基因] cadherin 23 的变化,聋盲目性的主导的原因”,乌尔里克米勒, Ph.D 副教授说。,是在细胞生物学部门在 Scripps 研究所并且是 Scripps 童年和被忽略的疾病研究所的成员。

米勒的合作者导致的一个并行研究特里萨 Nicolson、 Ph.D。和她的同事在俄勒冈听证研究中心和 Vollum 学院通过显示那确认米勒的结果,当 cadherin 23 基因在突变体 zebrafish 时被删除,技巧未曾链接表单。

两个研究解释 cadherin 23 基因如何是聋的某些类型的一个直接缘由并且建议对待聋的一个潜在的治疗目标。

听证和聋生理

童年和与年龄有关的听力损伤是在我们的社团的一个主要争论点。 根据聋的国家学院其他通信紊乱,一在老三个人比 60 和大约半所有人员 75 遭受听力丧失的某种表单。 并且大约四出于在美国出生的每 100,000 个婴孩有带位者综合症状,聋盲目性的专业原因。

听证是称 mechanotransduction 的现象的一个经典示例,不仅对听到是重要的进程,而且一定数量的其他全身功能的,例如接触的 pereception。 它是一个复杂进程,藉以空间和实际提示被转换到沿神经纤维运行到在脑子的区他们解释的电信号。

声音开始作为游遍从他们的来源的航空到人员的耳朵通过航空分子压缩机械振动的通知。 当这些振动通知击中人员的外面耳朵时,他们沿着走耳道到中耳并且碰撞鼓膜。 振动的鼓膜移动传达振动对在叫作耳蜗的中耳的一个流体充盈的螺旋结构的一套精美骨头。 当声音造成这些骨头移动时,他们压缩在耳蜗的一个入口的一个膜,并且这造成流体里面相应地移动。

在耳蜗里面是有对称的列阵 stereocilia 延伸从他们的表面的专门化的 “头发”细胞。 流体的移动在耳蜗里面的造成 stereocilia 移动。 此实际更改造成电子更改并且造成离子通道开张。 这些通道空缺数目是由包围毛细胞的感觉神经元监控的,并且这些神经元然后传达电信号到在脑子的听觉联络皮质的神经元。

在导致聋的带位者综合症状和一些其他 “知觉神经细胞的”疾病,在耳蜗的毛细胞无法维护对称的列阵 stereocilia。

几十年前,称技巧连结的分子复杂在 stereocilia 被发现了。 这些技巧连结连接 stereocilia 技巧和也认为是重要对体力传输对机械上装门的离子通道。 多年来,组成技巧连结的分子不知道。 现在米勒和他的同事识别形成技巧连结的其中一关键蛋白质 -- 蛋白质 cadherin 23。

分子探员

cadherin 23 的确定是分子跟踪的一个了不起的示例。

对于米勒,在神经科学和遗传学的交叉点学习事宜,技巧连结看来是这个关键字到了解和解决带位者综合症状,并且这个方式今后将识别在技巧连结的蛋白质。

米勒和他的同事原因一个在技巧连结的分子是斡旋细胞细胞交往分子的种类并且保持 stereocilia 捆绑。 他们也有从这些分子取决于他们的活动的钙同事的研究的证据。

想着这些情况,他们浏览在人和鼠标染色体的所有已知的蛋白质发现哪些符合这个形象,并且他们能着重二个基因系列 -- cadherins 和 integrins。

科学家然后查看 cadherins 和 integrins 的相对范围。 一特殊 cadherin 蛋白质, cadherin 23,看来是正确的范围。 与这个情况结合在 cadherin 23 基因的变化与聋和聋盲目性相关,它适合在他们的搜索的头号嫌疑犯。

在他们的本质条款上,米勒和他的同事向显示蛋白质 cadherin 23 用毛细胞的正确的安排表示是技巧连结的一部分,它有正确的生化,并且它似乎负责对开张离子通道。 他们也向显示 cadherin 23 蛋白质形成与称肌球蛋白的另一蛋白质的复杂 1c,帮助关闭通道一次它是开放的。

他们预计这两蛋白质形成与未知的离子通道的复杂,并且他们现在设法识别技巧连结的其他分子要素。

有趣地,在人的与年龄有关的听力丧失可能也与在技巧连结和缺陷的问题有关在 mechanotransduction。 在 cadherin 23 蛋白质的基因点突变已经与在鼠标的与年龄有关的听力丧失相关。 分析这个区域到因此将是重要的哪个 Cadherin 23 功能在遭受与年龄有关的听力损伤的人可能影响。