Published on June 18, 2007 at 12:42 AM
最近被發現的橫跨膜蛋白質叫的 「香腸」 (香腸) 在所有動物在可能呼吸看上去扮演果斷作用,從蒼蠅到人。
此答案由從波恩和基於 Gttingen 的最大 Planck 學院大學的科學家報告生物物理學的化學在這個日記帳 「本質細胞生物學」的在線編輯。 在公用果蠅,果蠅,蛋白質保證適當形成和發揮作用這個呼吸系統。 的確,它可能在哺乳動物的肺成熟性過程中有一個關鍵功能,也是。 此發現可能意味著蛋白質可能為款待呼吸問題提供新的藥物的發展的一個令人激動的起點例如在未成年者的被削弱的肺臟功能。
昆蟲沒有肺。 相反,他們的氣體替換通過在甲殼質外骨骼的小的漏洞進行。 氧氣被傳送到細胞通過空轉達的管一個廣泛的系統。 叫作在昆蟲的氣管,管分裂成更小的分行,結束在提供呼吸氣體到這個組織的極其細小的末端部分。
「在昆蟲的氣管系統顯示相似性到我們自己的肺」,解釋基於波恩的發展生物學家教授邁克爾 Hoch 博士。 「我們的肺也包括擴充像結構樹,終於結束在氣囊的管的系統稱小窩。 這是被吸入的氧氣輸入這滴血液的地方」。 比喻也被發現了就像二個呼吸系統開發的。 因此,一系列的非常相似的增長因子保證管適當地擴充并且達到正確的直徑。
氣管喘息機會和肺喘息機會共享的另一個系數是呼吸管最初充滿在他們早期的發展的液體。 在子項的誕生,而且在孵化蒼蠅幼蟲期間,必須排泄微小的空氣管道。 那時能呼吸氣體裝載管和因而獲取有機體的生存。 精密地是在此步驟在這個進程中最近被發現的橫跨膜蛋白質似乎扮演一個重要角色。 「找到的蒼蠅有蛋白質的有缺陷的基因信息不會生存」, Hoch 指出。 「他們的氣管保持用液體裝載。 而且,他們的管擴展一個似香腸狀的方式,是我們為什麼叫蛋白質 『香腸』,德語為香腸」。 在遺傳學家中它是發現者對名字新的基因或蛋白質的普遍做法正式用量的。 「我們選擇了的名字從這個各自分子開發的作用派生,當它不運作時」。
與他的小組一起,包括馬賽厄斯 Behr 和基督徒 Wingen 以及基於 Gttingen 的最大 Planck 研究員科學家博士萊因哈德 Schuh 和基督徒狼, Hoch 教授博士認真地檢查蛋白質如何正常運行。 科學家發現了它在 endocytosis 執行一個關鍵功能細胞吸收從他們的環境的物質的結構。 因此,通過有選擇性採取在鹽,細胞能從他們的環境得出水由擴散。 這看來是氣管被排泄的方式。 然而,如果 「香腸」蛋白質是有缺陷的,全部的進程將發生故障: 液體在航空通道收集,并且動物中斷,因為不可以有氣體替換。
有趣地,鼠標和人也有一個唯一 「香腸」基因。 「我們假設,在哺乳動物的此蛋白質在肺成熟性和液體吸回扮演作用」,說邁克爾 Hoch。 「這由我們的實驗的最初的發現支持」。 研究員現在要檢查發生了什麼,當此基因在實驗室鼠標時被切換。
如果他們是合適的,他們的發現可能導致在對呼吸道疾病的我們的瞭解的重大的預付款。 未成年者,例如,頻繁地遭受拙劣地發揮作用的肺。 這個原因在這個情況經常在這個機體不可能充分地吸收從這個支氣管系統的液體子項實際上淹沒從的內部。 醫學家是指此臨床現象作為 「呼吸窘迫綜合徵」 (RDS)。 在美國多達 25,000 個嬰孩每年请是出生與 RDS。 對於很多這個疾病證明致命。
研究員現在尋找可能改進 「香腸」蛋白質的功能在果蠅的適當的物質。 「與我的同事教授邁克爾 Famulok 博士合作從石灰學院的在波恩,我們要由設備自動地測試許多數萬種物質,并且看見他們是否促進液體的吸回從氣管的在果蠅」,解釋 Hoch 教授。 「我們然後將試驗所有有為的候選人與 RDS 的鼠標的以及人力肺細胞培養的」。
感興趣研究員的另一區是高空病。 這裡這個問題是那在水在受害者的肺和腦子傾向於收集的高空。 它是顯眼的不同的單個如何不同地起反應對高空: 一被培訓的 triathlete 可能感到不適甚而在 2,500 米上的高度,而獲得一點執行查找他的一個服務臺人員能呼吸,不用困難甚而在 4,000 米。 「我們相信 『香腸』蛋白質影響液體的吸收從肺的」, Hoch 推測的邁克爾。 「如果那是真的,可能也有使單個傾向對呼吸道疾病和高空病的變化」。
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