연구원은 신경 활동에 있는 변경에 빨리 반응하는 칼슘 과민한 단백질을 만듭니다

Published on July 26, 2013 at 7:43 AM · No Comments

프린스톤 대학 연구원은 과거 십년간 동안 또는 이렇게 과학자에게 두뇌 세포 커뮤니케이션의 비할 데 없는 전망 그리고 이해에게 준 칼슘 과민한 단백질의 버전 "높은 쪽으로" souped 만들었습니다.

전표 성격 커뮤니케이션에서 7월 18일을 보고해, 프린스톤에 개발된 강화한 단백질은 신경 활동에 있는 변경에 신경 활동의 다르고, 더 단단 비율에 반작용하기 위하여 더 빠르게 반응하고, 주문을 받아서 만들어질 수 있습니다. 함께, 이 특성은 과학자에게 신경 활동의 더 정확한 포괄적인 전망을 줄 것입니다.

연구원은 유전으로 부호 매겨진 칼슘 표시기로 알려져 있는 센서 단백질의 대중적인 양식인 각종 자연적인 단백질의 녹색 형광성 단백질/calmodulin 단백질 (GCaMP) 센서, 아말감, 또는 GECIs로 알려져 있는 단백질의 기능을 향상하는 것을 노력했습니다. 혈류량을 통해 두뇌로 한 번 소개해, GCaMPs는 빛을내는 형광성 녹색에 의해 세포 활동에서 관련시킨 각종 칼슘 이온에 반작용합니다. 과학자는 일어나는 때 이 두뇌를 통하여 신경 신호의 경로를 추적하기 위하여 형광을 이용합니다.

GCaMPs와 그밖 GECIs는 신경과학에 값을 헤아릴 수 없고, 분자 생물학의 대응 저자 Samuel 왕, 프린스톤 부교수 및 프린스톤 신경과학 학회를 밝혔습니다. 과학자는 즉시에 있는 두뇌 신호를 관찰하고, 소뇌에서 그들과 같은 이전에 어두운 신경 통신망으로 탐구하기 위하여 센서를 사용했습니다. GECIs는 4월에서 알려진 두뇌 처음 대통령에 바락 오바마 필요합니다, 왕은 말했습니다. 인간 두뇌에 있는 각 신경의 활동을 지도로 나타내는 추정된 $3 10억 계획사업은 두뇌의 표면에 붙이는 탐사기와 같은 전통적인 방법으로 끝날 수 없습니다. "전극을 가진 그 계획사업을 완료하는 가능한 쪽이 없습니다, 그래서 그밖 공구에 그것을 해야 합니다 - GECIs는 그 공구입니다," 그는 말했습니다.

그들의 가치에도 불구하고, 그러나, 단백질은 뇌세포의 단단 걸은, 고전압 쪽에 대하여 잘 알고 있기에 관해서 아직도 제한되고, 각종 연구 단체는 이 제한을 수년에 걸쳐 제시하는 것을 시도했습니다, 왕은 말했습니다.

"GCaMPs 신경과학에 획기적인 공헌을 이제까지는 했습니다, 그러나 몇몇 한계가 있고 연구원은 그 한계와 우연히 마주치고 있습니다,"는 왕은 말했습니다.

1개의 결손은, GCaMPs가이다 입니다 초당 시간의 수백을 시동할 수 있는 신경 두번째 더 느린 것의 대략 1/10, 왕은 말했습니다. 단백질은 뇌세포가 다른 것으로 (신경원 기간에 의하여) 훨씬 전에 새출발할 신경 신호가 시작된 후에 활성화하고, 신호의 끝을 표시합니다, 왕은 말했습니다. 두번째 현재 제한은 GCaMPs가 4개의 칼슘 이온에서만 한번에 묶을 수 있다 입니다. 세포 활동의 고가는 GCaMPs가 칼슘의 동반 붐빔에 빨리 위로 채우기 때문에 완전히 탐구될 수 없습니다.

신경 활성에 있는 변경이 즉시 보이다 그래야 프린스톤 GCaMPs는 칼슘에 있는 변경에 더 빠르게 반응합니다, 왕은 말했습니다. 센서를 시켜서 더 과민하고 그리고 허약하다 - 단백질은 칼슘으로 더 빠르게 접착시키고 칼슘이 제거되는 때 빛을내는 중지하기 위하여 따로따로 준비되어 있 옵니다 - 연구원은 대략 10 밀리세컨드에 존재 GCaMPs의 대략 20 밀리세컨드 응답 시간을 아래로 깍았습니다, 왕은 말했습니다.

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