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是機械的一部分斡旋聽覺在分子的發現上

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

一個組科學家 Scripps 研究所的,加州大學的在聖迭戈和在俄勒岡聽證研究中心和俄勒岡健康 & 科學大學的 Vollum 學院發現了是機械的一部分斡旋聽覺的一個關鍵分子。

在將出現於日記帳本質的一個即將發布的問題的文件,這個小組報告稱 cadherin 的蛋白質 23 是蛋白質的複雜的一部分在中耳的毛細胞稱 「技巧的鏈接」。 這些毛細胞在稱 mechanotransduction 的這個生理進程介入,在實際提示的聽證的一種現象 (聲波) 被轉換到電化學信號并且被傳達對腦子。 技巧連結應該有在實際提示轉換的中心職能到電化學信號。

「在人,有導致聾以及迎接綜合症狀在 [基因] cadherin 23 的變化,聾盲目性的主導的原因」,烏爾裡克米勒, Ph.D 副教授說。,是在細胞生物學部門在 Scripps 研究所并且是 Scripps 童年和被忽略的疾病研究所的成員。

米勒的合作者導致的一個並行研究特里薩 Nicolson、 Ph.D。和她的同事在俄勒岡聽證研究中心和 Vollum 學院通過顯示那確認米勒的結果,當 cadherin 23 基因在突變體 zebrafish 時被刪除,技巧未曾鏈接表單。

兩個研究解釋 cadherin 23 基因如何是聾的某些類型的一個直接緣由并且建議對待聾的一個潛在的治療目標。

聽證和聾生理

童年和與年齡有關的聽力損傷是在我們的社團的一個主要爭論點。 根據聾的國家學院其他通信紊亂,一在老三個人比 60 和大約半所有人員 75 遭受聽力喪失的某種表單。 并且大約四出於在美國出生的每 100,000 個嬰孩有帶位者綜合症狀,聾盲目性的專業原因。

聽證是稱 mechanotransduction 的現象的一個經典示例,不僅對聽到是重要的進程,而且一定數量的其他全身功能的,例如接觸的 pereception。 它是一個複雜進程,藉以空間和實際提示被轉換到沿神經纖維運行到在腦子的區他們解釋的電信號。

聲音開始作為遊遍從他們的來源的航空到人員的耳朵通過航空分子壓縮機械振動的通知。 當這些振動通知擊中人員的外面耳朵時,他們沿著走耳道到中耳并且碰撞鼓膜。 振動的鼓膜移動傳達振動對在叫作耳蝸的中耳的一個流體充盈的螺旋結構的一套精美骨頭。 當聲音造成這些骨頭移動時,他們壓縮在耳蝸的一個入口的一個膜,并且這造成流體裡面相應地移動。

在耳蝸裡面是有對稱的列陣 stereocilia 延伸從他們的表面的專門化的 「頭髮」細胞。 流體的移動在耳蝸裡面的造成 stereocilia 移動。 此實際更改造成電子更改并且造成離子通道開張。 這些通道空缺數目是由包圍毛細胞的感覺神經元監控的,并且這些神經元然後傳達電信號到在腦子的聽覺聯絡皮質的神經元。

在導致聾的帶位者綜合症狀和一些其他 「知覺神經細胞的」疾病,在耳蝸的毛細胞無法維護對稱的列陣 stereocilia。

幾十年前,稱技巧連結的分子複雜在 stereocilia 被發現了。 這些技巧連結連接 stereocilia 技巧和也認為是重要對體力傳輸對機械上裝門的離子通道。 多年來,組成技巧連結的分子不知道。 現在米勒和他的同事識別形成技巧連結的其中一關鍵蛋白質 -- 蛋白質 cadherin 23。

分子探員

cadherin 23 的確定是分子跟蹤的一個了不起的示例。

對於米勒,在神經科學和遺傳學的交叉點學習事宜,技巧連結看來是這個關鍵字到瞭解和解決帶位者綜合症狀,并且這個方式今後將識別在技巧連結的蛋白質。

米勒和他的同事原因一個在技巧連結的分子是斡旋細胞細胞交往分子的種類并且保持 stereocilia 捆綁。 他們也有從這些分子取決於他們的活動的鈣同事的研究的證據。

想著這些情況,他們瀏覽在人和鼠標染色體的所有已知的蛋白質發現哪些符合這個形象,并且他們能著重二個基因系列 -- cadherins 和 integrins。

科學家然後查看 cadherins 和 integrins 的相對範圍。 一特殊 cadherin 蛋白質, cadherin 23,看來是正確的範圍。 與這個情況結合在 cadherin 23 基因的變化與聾和聾盲目性相關,它適合在他們的搜索的頭號嫌疑犯。

在他們的本質條款上,米勒和他的同事向顯示蛋白質 cadherin 23 用毛細胞的正確的安排表示是技巧連結的一部分,它有正確的生化,并且它似乎負責對開張離子通道。 他們也向顯示 cadherin 23 蛋白質形成與稱肌球蛋白的另一蛋白質的複雜 1c,幫助關閉通道一次它是開放的。

他們預計這兩蛋白質形成與未知的離子通道的複雜,并且他們現在設法識別技巧連結的其他分子要素。

有趣地,在人的與年齡有關的聽力喪失可能也與在技巧連結和缺陷的問題有關在 mechanotransduction。 在 cadherin 23 蛋白質的基因點突變已經與在鼠標的與年齡有關的聽力喪失相關。 分析這個區域到因此將是重要的哪個 Cadherin 23 功能在遭受與年齡有關的聽力損傷的人可能影響。