En grupp av forskare på Det Scripps Forskningsinstitut, på Universitetar av Kalifornien i San Diego och på den Oregon UtfrågningForskningscentrat och det Vollum Institutet på Vård- Oregon & VetenskapsUniversitetar har upptäckt en nyckel- molekyl som är delen av maskineriet, som medlar avkänningen av utfrågning.
I ett pappers-, som ska syns i ett kommande utfärdar av föra journal överNaturen, anmäler laget att ett protein som kallas cadherin 23 är delen av ett komplex av proteiner som kallas ”spetsen anknyter” som är på hårceller i det inre gå i ax. Dessa hårceller är involverade i det fysiologiskt bearbetar den kallade mechanotransductionen, ett fenomen i utfrågning som solida läkarundersökningstickrepliker (vinkar) transduceds, i in i electrochemical signalerar, och meddelade till hjärnan. Spetsen anknyter tros för att ha en central att fungera i omvandlingen av läkarundersökningstickrepliker in i electrochemical signalerar.
”Hos människor, finns det mutationar i [cadherin 23 för genen], som orsakar dövhet såväl som Visar syndrom, leda orsakar av döv-blindness,” den Förbundna Professorn Ulrich Mueller, Ph.D. för något att säga, som är i Avdelningen av CellBiologi på Det Scripps Forskningsinstitut och är en medlem av Scripps Forskning Institut för Barndom och Eftersatt Sjukdomar.
En parallell studie ledde vid Muellers kollaboratör Teresa Nicolson, Ph.D., och hon kollegor på resultaten för den Oregon UtfrågningForskningscentrat och Vollum Institutet bestyrkte Muellers av visningen, som, när genen för cadherin 23 tas bort i mutantzebrafish, spetsen anknyter, bildar aldrig.
Båda studier förklarar, hur genen för cadherin 23 är en rikta orsakar av bestämda typer av dövhet och föreslår att ett potentiellt terapeutiskt uppsätta som mål för behandling av dövhet.
Physiologyen av Utfrågning och Dövhet
Barndom och ålder-släkt utfrågningförsämring är en ha som huvudämne utfärdar i vårt samhälle. Enligt MedborgareInstitutet på Dövhet lider Andra Oordningar för en Kommunikation, en i tre äldre folk än 60 och om folk för halva allra över 75 något bildar av utfrågningförlust. Och omkring fyra ut ur varje 100.000 behandla som ett barn bördiga Förenta staterna har Rättstjänaresyndrom, ha som huvudämne orsakar av döv-blindness.
Utfrågning är ett klassikerexempel av ett fenomen som kallas mechanotransductionen, ett processaa som är viktig inte endast för utfrågning, men för ett nummer av annat kroppsligt fungerar också, liksom pereceptionen av handlag. Den är ett invecklat bearbetar, whereby rumsliga och läkarundersökningstickrepliker transduceds in i elektriskt signalerar den körning längs nervfibrer till områden i hjärnan var de tolkas.
Solida starter som vinkar av mekaniska vibrationer, som reser till och med lufta från deras källa till en person, gå i ax till och med kompressionen av luftar molekylar. Gå i ax, När dessa vibrational vinkar hit en yttre person, går de besegrar gå i axkanalen in i en mitt gå i ax och slår gå i ax trummar. Vibreringen gå i ax trummar flyttningar en uppsättning av delikat ben som meddelar vibrationerna till fluid-fylld röra sig i spiral strukturerar i det inre gå i ax bekant som cochleaen. När De är solitt, orsakar dessa ben till flyttningen, dem kompressen som ett membran på ett hänrycker av cochleaen, och detta orsakar den fluid insidan till flyttningen därmed.
Insida cochleaen är specialiserade ”hår” celler som har symmetriska samlingar av stereocilia fördjupning ut från deras för att ytbehandla. Rörelsen av den fluid insidan cochleaen orsakar stereociliaen till flyttningen. Denna läkarundersökningändring skapar en elektrisk ändring och orsakar jonen kanaliserar för att öppna. Öppningen av dessa kanaliserar övervakas av sensoriska neurons som omger hårcellerna, och dessa neurons då meddelar det elektriskt signalerar till neurons i den hörsel- anslutningcortexen av hjärnan.
I Rättstjänaresyndrom och några andra ”sensoriska neuronal” sjukdomar, som orsakar dövhet, är hårcellerna i cochleaen oförmögna att underhålla de symmetriska samlingarna av stereocilia.
Några årtionden sedan, anknyter ett molekylärt komplex som kallas spetsen, upptäcktes i stereociliaen. Dessa anknyter spetsen förbinder spetsarna av stereociliaen och tänks också för att vara viktig för överföringen av läkarundersökningstyrka till den mekaniskt utfärda utegångsförbud för jonen kanaliserar. För år var molekylarna, som sminket spetsen anknyter, inte bekant. Nu Mueller och hans kollegor har identifierat ett av de nyckel- proteinerna som bildar spetsen anknyter -- proteincadherinen 23.
De Molekylära Kriminalarna
IDet av cadherin 23 är ett stort exempel av molekylärt att sleuthing.
För Mueller som studieämnen på genomskärningen av neuroscience och genetik, spets anknyter, att vara verkade det nyckel- till överenskommelse och att tilltala Rättstjänaresyndrom, och eftersänder långt var att identifiera proteinerna i spetsen anknyter.
Mueller och hans kollegor resonerade att en av molekylarna i spets anknyter skulle är typen av molekylen som medlar cell-cell växelverkan, och uppehället stereociliaen buntade. De hade också att bevisa från studier av kollegor som dessa molekylar var anhörigen på calcium för deras handling.
Med dessa fakta i åtanke, avläste de alla bekant proteiner i människa- och musgenom för att se vilken passform profilera och dem var kompetent att fokusera in på två genfamiljer -- cadherinsna och integrinsna.
Forskarna som ses därefter släktingen, storleksanpassar av cadherins och integrinsna. Ett särskilt cadherinprotein, cadherin 23, verkade att vara rätten storleksanpassar. Kombinerat med faktumet, att mutationar i genen för cadherin 23 är tillhörande med dövhet och döv-blindness, blev det grundar misstänkt person i deras sökande.
I deras Naturartikel visar Mueller och hans kollegor att proteincadherinen 23 uttrycks i rätten förlägger i hårcellen för att vara delen av spetsen anknyter, att den har den korrekta biochemistryen, och, att den verkar för att vara ansvariga för att öppna jonen kanaliserar. De visade också att protein för cadherin 23 bildar ett komplex med ett annat protein som kallas myosin 1c, som hjälper till slutet kanalisera, en gång som det är öppet.
De förutsäger att dessa två proteiner bildar ett komplex med den okända jonen kanaliserar, och de är nu prövas att identifiera andra molekylära delar av spetsen anknyter.
Interestingly kan ålder-släkt utfrågningförlust hos människor också förbindas till problem i spetsen anknyter och hoppar av i mechanotransduction. Peka mutationar i proteinet för cadherin 23 har redan varit tillhörande med ålder-släkt utfrågningförlust i möss. Den ska är därför viktig att analysera graden till vilken Cadherin 23 fungera kan påverkas hos människor som lider från åldern släkt utfrågningförsämring.