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分子神经生物学新发现 研究结合蛋白的新武器
【字体: 大 中 小 】 时间:2004年08月10日 来源:
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生物通报道:Brown大学的研究人员发现一种抗疟疾药物mefloquine在低剂量下能抑制两种结合蛋白 (connexins,或称间隙连接蛋白gap junction proteins),并且对实验小鼠大脑的副作用非常小。这项研究打开了一道重要的大门:大脑中高浓度的结合蛋白被认为对运动、视觉和记忆至关重要。相关文章公布在8月2日的Proceedings of the National Academy of Sciences的网络版上。
为了研究这些信息交流的“通道”如何工作,研究人员必须能够将它们关闭。一旦这些通道发生瘫痪,研究人员就能够查出结合蛋白在神经细胞间传递的信息,并能知道这个信息如何影响身体的发育和功能。而且已经存在一种技术能够研究这些结合蛋白。
研究人员能敲除编码结合蛋白的基因,然后观察对小鼠产生的影响。但是Brown大学的研究人员Barry Connors和Scott Cruikshank说,基因敲除小鼠并不是最好的模型。因为基因缺失小鼠生长时,能通过其他方式补偿丢失的基因,比如说打开或关闭其它基因从而改变其它蛋白的表达。这些生化变化使得人们很难识别结合蛋白的作用。
但是mefloquine能精确而强有力的阻断成年小鼠中的结合蛋白Cx36和Cx50。在大脑和眼睛以及像心脏、肝脏和胰脏等器官中存在大约20种结合蛋白。Cx36存在于大脑中,而Cx50则存在于晶状体中。Cruikshank说,“通过专一地抑制它们,mefloquine将可以作为电突触研究的有力工具。”
“Mefloquine不是一个‘魔术子弹’,但它却似乎比其它东西更有用,”他说。“它的选择性更强,因此对科学研究的价值更大。”
Connors说,这个发现将有助于揭示癫痫症和癫痫发作的原因。研究人员怀疑Cx36的一种突变可能导致了这些常见的神经性疾病:当在突触间交换的信息被搅乱时就发生了这些状况。同时,一种Cx50的突变能使小鼠形成白内障。
“五年前,电突触只在哺乳动物大脑新皮层中(neocortex)发现。因此,它们仍然是个谜。它们控制什么?如何控制?什么时候发生?这些是神经学的重大问题,而这种药物将帮助我们回答它们中的某些问题,”Connors说。
Albert Einstein医学院的研究人员进行的一项研究(由美国卫生中心资助)获得了第二个重要的新发现。
在少数情况下,mefloquine能导致焦虑、疼痛、抑郁和其它精神方面的副作用。医生一直不知道其中的缘由。Connors和Cruikshank说他们的研究能够给出答案,即大脑中的结合蛋白受到抑制。(Yang Shujuan)