科學家發現微小的蛋白質如何感覺在細胞的所有通信

細胞依靠鈣作為通用通信方式。 例如，鈣突然的倉促可能觸發神經細胞表達在腦子的想法或造成重點細胞打。 長年的奧秘是細胞和分子如何設法適當地感覺和回應鈣波動種類在細胞內的。

報告在細胞的 6月 27日問題，生物醫學的工程師小組在約翰斯・奧普金斯醫學院發現了鈣傳感器蛋白質鈣調蛋白如何可能衡量鈣局部流，通過最接近的通道，以及輸入在整個細胞間的全球鈣流許多通道。

「是像是在聽的最容易的人員對是那個最緊密给您的雞尾酒會，但是我們全部有這個能力為繼續在這間屋子中的其他有趣交談把耳朵關在外面」，在 Hopkins 大衛粵， M.D.， Ph.D 說。，生物醫學工程教授。 「它結果鈣調蛋白做一件相似的事，感覺來通過最接近的通道的鈣通過一個耳朵，當另一個耳朵 『聽』來通過在這個細胞間時的遙遠的通道的鈣」。

通常，鈣調蛋白在每條鈣通道附近確定。 幾年前，科學家發現鈣調蛋白可能莫名其妙地切換其知覺重點在局部輸入這個細胞的鈣和全球鈣之間通過通道在遠處。

鈣調蛋白蛋白質，解釋粵，由二像球的耳垂製成，并且它是作為不同的鈣感覺的 「耳朵的這兩耳垂」。 C 耳垂聽局部，并且 N 耳垂在全部的細胞間全球性地聽。 要推測鈣調蛋白的二耳垂如何能感覺鈣的不同的來源，這個小組接受二有叉的方法。

首先，他們使用計算機進行測試鈣調蛋白耳垂的不同的潛在的鈣檢測結構的數學模擬。 其他向顯示鈣調蛋白的 C 耳垂長期停止在鈣上，而 N 耳垂讓迅速地去。 他們的模擬建議在鈣保留時間上的這些輕微的區別在鈣調蛋白的能力也許扮演作用感覺局部和全球鈣級別。 「一旦本機鈣離子堅持 C 耳垂，它很少讓是，和，因此局部鈣控制」，粵說。

相反， N 耳垂將迅速地放棄鈣然後是空和可用的束縛輸入這個細胞的鈣從遙遠的鈣通道，允許全球鈣的接收。 在您自己的交談的停留期間類似於雞尾酒會，捉住其他交談是最容易的。

研究小組通過測試實際鈣調蛋白蛋白質然後驗證了他們的數學預測附加鈣通道。 使用一個新的途徑，他們通過唯一鈣通道精密地控制了鈣脈衝并且注意鈣調蛋白如何回應了。 他們能確認數學模型。

懂鈣語言為知道細胞如何是重要的溝通，說粵，並且重要對瞭解神經系統的疾病。 例如，早期的精神抑製藥可能運作在阻攔鈣調蛋白活動旁邊。 「即然我們瞭解這些藥物如何實際上運作」，粵說， 「我們可以造成對鈣調蛋白的我們新的瞭解下一代藥物設計與更加巨大的有力和少量副作用的」。

這個研究由國家衛生研究所資助。

本文的作者是邁克爾 Tadross，常春藤迪克和粵，所有 Hopkins。

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