Cell封面文章:实验方法开启研究新途径

【字体: 时间:2006年11月22日 来源:生物通

编辑推荐:

  来自德国Max-Planck生物物理化学研究院神经生物学,膜生物物理学,电子显微镜实验室,以及耶鲁大学医学院,瑞士巴塞尔大学,日本冈山医学院等处的研究人员以突触囊泡的机制为model,提出了一个研究细胞内整体运送器官的方法,为进一步了解细胞运送物质的机制提供了重要信息。这一研究成果公布在11月17日《Cell〉杂志封面上。

  

生物通报道:来自德国Max-Planck生物物理化学研究院神经生物学,膜生物物理学,电子显微镜实验室,以及耶鲁大学医学院,瑞士巴塞尔大学,日本冈山医学院等处的研究人员以突触囊泡的机制为model,提出了一个研究细胞内整体运送器官的方法,为进一步了解细胞运送物质的机制提供了重要信息。这一研究成果公布在11月17日《Cell〉杂志封面上。


863计划重大项目课题预算评审会召开

本次863计划重大项目课题预算评审会将对12个重大项目的约300个课题进行评审,邀请了114名专家,会议将持续3天。此前,11月11日至13日,已有4个重大项目的约150个课题的预算经过了专家评审,51名专家参加了评审会。按照时间进度节点,863计划的专题和重大重点项目课题都将在......>>>

国家植物基因研究中心成立 

2005SCI收录中国论文情况汇总(下)



(封面上红色微粒代表着囊泡中神经递质谷氨酸盐)

原文摘要:
Cell, Vol 127, 831-846, 17 November 2006
Molecular Anatomy of a Trafficking Organelle
[Abstract]

囊泡传送是真核细胞膜运送(Membrane traffic)的一个关键过程,主要是通过从供体室(donor compartment)出芽形成囊泡,然后融合到受体室中去,神经递质就是以囊泡的形式再以出胞作用的方式释放出来的。关于这个过程出芽和融合的一般规律目前也了解的比较清楚,并且其中包含的蛋白也有许多被发现了,但是传送器官的整体详细描述至今仍然未被科学家们确定。

在这篇文章中,Shigeo Takamori等人以突触囊泡为例,确定了其中的蛋白和脂类的组成,描述了囊泡大小,密度和聚集态,计算得到了每个囊泡的平均蛋白和脂质量,并且也了解了一些主要组成的拷贝数。这一模型整合了所有的数据,其中也包括许多蛋白的结构模式。通过这一囊泡模型研究人员发现突触囊泡主要由蛋白组成,其中令人惊讶的是这些传送蛋白种类非常多,囊泡的质子-ATPase(vacuolar-type H+-ATPase,V-ATPase)是个例外--只出现在一两个拷贝中,但包含了膜传递和神经递质必需的许多蛋白的拷贝。

这一研究将定量生物化学和生物物理学的方法相结合了起来,获得了大鼠大脑中突触囊泡的蛋白和脂质组成信息,也为在分子水平上对囊泡进行研究提出了一种定量方法,值得借鉴。
(生物通: 张迪)

附:
留美中国学者发表《自然》文章解析神经传递 

来自美国国家神经疾病与中风协会(National Institute of Neurological Disorders and Stroke,NINDS)的研究人员针对突触传递过程中突触囊泡融合孔(fusion pore )开孔过程中出现的问题提出了新的观点,为研究神经突触信号传导提供了重要资料。这一研究成果公布在新鲜出炉的《Nature》杂志上(11月2日)。文章的通讯作者为NINDS的吴凌刚(Ling-Gang Wu,音译,毕业于上海第二军医大学),第一作者为何立民(Liming He, 音译)。

突触是神经元间信息传递的特化结构,在突触前膜中,神经递质贮存在突触囊泡内,并通过胞吐作用释放出来.这个释放神经递质是一个复杂且受到精细调控的过程,涉及多种蛋白质间的相互作用。其中突触囊泡是一类非常小且高度特化的细胞器,它的功能是贮存和释放神经递质

在释放的过程中,细胞膜融合的这种囊泡会打开一个孔,然后释放神经递质到周质空间,这个孔可以开的比较大,这样囊泡就很快完全释放,“扁”了下来,或者孔在开放后立即关闭起来,产生“kiss-and-run”(吻了就跑)融合。在神经突触研究中这种融合孔的大小,以及“kiss-and-run”的机制至今尚不清楚,而且这种“kiss-and-run”方式产生快速突触电流的能力仍然倍受质疑。

在这篇文章中,Wu等人记录下了单囊泡融合过程中融合孔的动力学资料,观测了calyx-type突触的完全释放和“kiss-and-run”。对于完全释放,最初的融合孔电导(conductance (Gp))通常大于375 pS,并且在达到299 pS ms–1之后迅速增加;而“kiss-and-run”融合则是一个简单的电容闪烁(capacitance flicker (<2 s))——大部分Gp >288 pS,其余是在15–288 pS范围。由于Gp 比较大的(>288 pS)会很快放电,因此会引起快速的突触电流,而比较小的Gp ,突触电流则产生的比较慢和小。

这些结果都说明“kiss-and-run”确实会在突触中出现,并且可以产生快速的突触后电流(postsynaptic currents),这也就是表明不同的融合孔的大小可以用于调控突触电流的动力学和振幅。


相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号