Johns- Hopkinswissenschaftler haben neue Details freigelegt von, wie stinkende Sachen Signale in der Wekzeugspritze erstellen, die schließlich zum Gehirn gehen. Die Ergebnisse sprechen Punkte über an, wie der betroffene Prozess jahrelang in den Biologielehrbüchern beschrieben worden ist.
Die Lehrbücher sagen, dass unser Geruchssinn Gerüche in Gehirnsignale gerade wie unsere Bekehrte Leuchte der Vision in Gehirnsignale konvertiert. Aber das neue Werk zeigt, dass, während eine Schlüsselproteinbahn in beiden verwendet wird, es ziemlich sich anders als in der Wekzeugspritze benimmt, als es tut im Auge. Die Ergebnisse der Forscher werden im Punkt Am 24. Juni der Wissenschaft veröffentlicht.
„Die Meisten der Informationen über diese Bahn kommt von den Studien der Vision, und Leute nahmen gerade an, dass es die gleiche Methode anderswo im Gehäuse funktionierte,“ sagt König-Wai Yau, Ph.D., Professor von Neurologie in Johns Hopkins Institut für Grundlegende Biomedizinische Wissenschaften. „Aber anstatt, ein Baumuster für andere Anlagen im Gehäuse zu sein, ist unser visuelles System vermutlich recht eindeutig.“
Am Punkt ist das Verhalten einer enormen Familie der Proteine, die G-Protein-Verbundene Empfänger genannt werden. Wenn er durch Leuchte im Auge oder ein Molekül in anderen Einstellungen aktiviert wird, verwendet jeder G-Protein-Verbundene Empfänger einen ähnlichen Schalter -- der Austausch eines kleinen Bits rief GTP für ein in Verbindung stehendes Bit, das GDP auf dem passend benannten G-Protein genannt wurde -- zu die Antwort der Zelle starten.
Da ungefähr 1980, die Wissenschaftler, die Vision studieren, verstanden haben, dass Leuchte einen spezifischen G-Protein-Verbundenen Empfänger (das leicht-entdeckende Molekül rhodopsin) in den Zellen aktiviert, die die Gestänge genannt werden, die an der Rückseite des Auges gefunden werden. Sie wissen auch, dass, einmal aktiviert durch Leuchte, dieser bestimmte Empfänger aktiviert lang genug bleibt, um den Schalter GTP-zu-GDP auf vielen G-Protein Molekülen zu starten und im Wesentlichen das Eingangssignal verstärkt.
„Deswegen sind Verstärkung, Gestänge für Leuchte extrem empfindlich,“ sagt Yau. „Jede Zelle ist fähig zum Signalisieren der Absorption einer Einheit oder des Photons, der Leuchte.“
Weil G-Protein Signalisieren so gut im Auge verstanden wird, sagt Yau, dass Wissenschaftler gerade annahmen, dass es Signale in anderen Anlagen und in Zellen verstärken würde, in denen es wichtig ist. Tatsächlich haben einige Wissenschaftler behauptet, dass die G-Protein-Verbundenen Empfänger, die mit einbezogen werden, wenn sie Gerüche entdecken, ähnliche Verstärkungsfähigkeiten haben und dass infolgedessen ein einzelnes stinky Molekül ein Signal in den Geruch-entdeckenden großen Zellen so produzieren würde, wie eine Einheit Leuchte in den Gestängen tut.
Problem ist, diese Schlussfolgerung hat ausgefallen, falsch zu sein. „Wir fanden das meistens, ein einzelnes Molekül starten keine Antwort. Und selbst wenn sie tut, ist die Antwort, die wir maßen, ungefähr 100mal niedriger, als berichtet für Gestänge,“ sagt Vikas Bhandawat, führender Autor der Studie und ein Student im Aufbaustudium in der Neurologie bei Johns Hopkins.
In seinen Experimenten verwendete Bhandawat eine Anlage, die vom Mitverfasser Johannes Reisert entwickelt wurde, Ph.D., der genaues Maß und Regelung der Menge der odiferous Moleküle erlaubt, die verwendet werden, um eine einzelne Geruch-entdeckende Nervenzelle von einem Frosch anzuregen, und zu präzisieren, Langzeitmessung der Antwort der Zelle zu den Gerüchen.