研究员小于一十亿分之一评定移动在离子通道的仪表

每个想法或活动发出搏动通过您的身体的百万个电信号。 在生成中心的进程这些电力冲动是离子通道。

由研究员的一个新的研究从伊利诺伊大学小于一十亿分之一评定移动在离子通道的一个仪表。 此移动对在细胞膜的这些微小的毛孔如何至关重要开张并且关闭以回应在电压上的变化在膜间。 发现本周出现于日记帐神经元。

离子通道属于在这个细胞的油腻的膜埋置的蛋白质特殊选件类。 他们调控荷电粒子的移动，称离子，到和在这个细胞外面里。 很象可以通过启用瘤控制的水龙头，通道开张或关闭以回应特定信号。 例如，开张以回应在皮肤的压的离子通道调控我们的触觉。

电压是该重要的切换控制有些通道如何开张。 在细胞膜间的电压取决于离子于和外部平衡这个细胞并且离子的种类。 电压装门的通道为从脑子的传输的消息是重要的对不同的身体部位通过神经细胞。

“有在这个域的大争论关于这些通道如何回应电压”，说伊利诺伊大学物理保罗 Selvin 教授，导致这个研究。 在离子通道的一个关键细分市场的争论中心叫电压传感器。

电压传感器衡量在膜间的电压并且指示通道开张或关闭。

电压传感器的移动的一个设计建议它由仅少量调高降低，拖轮在离子通道的毛孔和刚够开张它离子的能通过。 在 2003年，罗德里克 MacKinnon，获得在化学的一次诺贝尔奖他的在离子通道 X-射线晶体结构的工作的，建议一个竞争的想法， “桨设计”。 此想法介入电压传感器的一个大移动在膜间的。 X-射线晶体结构提供蛋白质快照在精妙的详细资料的，允许研究员查看每个原子的位置。

根据 Selvin，这种晶体结构的一个问题是它如何的只提供什么的一个静态快照蛋白质看起来象并且提供仅有限信息关于蛋白质移动的不同的部分。 另一关心是用于的条件获得蛋白质水晶有时修改蛋白质的原始结构。

在新的研究中，博士后大卫 Posson 与 Selvin 一起使用放置电压对这个测试的传感器移动设计。

他们学习了在称振动器钾通道的一条特定离子通道的电压传感器细分市场。 此蛋白质在果蝇首先被发现了在研究员以后注意到在通道的一个变化造成苍蝇有力地震动。

要保留在他们的原始状态的通道， Posson 学习离子通道被插入到青蛙鸡蛋的膜。 他测试了二个设计使用称 Lanthanide 允许他评定 (LRET)在蛋白质的小的移动的共振能调用的荧光技术。 这个技术介入使用明亮地发光或者或昏暗地根据的一个特殊对分子电灯泡不论多远分开他们是。 这个评定对移动是敏感的一样小象一十亿分之一仪表。 Posson 也需要方式控制在膜间的电压。

他使用了称介入插入电极到青蛙鸡蛋的电生理学的一个途径。 这产生他这个能力更改在膜间的电压和调控通道空缺数目。

“我们的途径带来二个明显的生物物理学的技术，电生理学，并且荧光，为蛋白质的研究独立地是有用的”， Posson 说。

在通道空缺数目期间，要映射电压传感器的移动， Posson 评定从几不同的有利位置的距离在蛋白质。

“它是很多象调度突出在蛋白质表面的特定位置并且收集从点 A 的距离指向 B 分子测量员的小组”， Posson 说。 “与足够的评定，测量员能编译蛋白质的三维形状的映射”。 Posson 发现传感器横断的最大的距离大约二到三次小于什么由桨设计预测。 它向显示传感器由仅少量移动允许离子流。

“我们看到一个清楚的结果传感器的移动不是超级极小的，并且不是超级巨大的”， Posson 说。 评定质询预测蛋白质细分市场的大移动的设计，例如桨设计。 发现也反驳有传感器区域的一个最近的零的移动的设计。 “它是一个小的部分对难题电压传感器如何移动” Selvin 说。

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