华盛顿大学新发现解开两大生命谜团

　　

生物通报道：华盛顿大学生物学家Erik Herzog博士率领的研究组从哺乳动物的脑细胞中鉴别出维持细胞同步的关键因子。研究解开了睡眠—觉醒周期为什么是24小时以及为什么激素会定时分泌等的生命基本谜团。

 

之前的一位生物统计学家发现血管活性肠肽(vasoactive intestinal polypeptide，VIP)是调节大脑生物钟的关键蛋白，能使生物钟调整日常的行为和生理节奏。而在这篇研究中，Herzog的研究发现一种叫做VIP的蛋白质和神经递质GABA两种物质在维持生物钟同步时发挥了关键的作用。这项研究结果刊登于近日的《PNAS》网络版中。

 

生物钟也就是所谓的上视交叉核（Suprachiasmatic Nucleus，SCN），是一对针头大小的脑结构，位于下丘脑，正在视交叉上方。SCN总共有2万个神经元，这些细胞经常是高度同步化的。它们之间可互相传递信号，构成了体内的生物钟，维持生物体24小时的规律。

 

研究人员曾经认为GABA是维持这些神经元同步的关键。所有的SCN神经元都分泌这种抑制性神经递质，并且有研究证实每天上午8时向SCN添加GABA后，能够维持SCN细胞的同步。

 

但是，新的研究证实GABA并非必要条件，即使阻断了所有的GABA信号，VIP蛋白质也会使这些神经元同步。当研究人员阻断GABA后，同步性还是很精确，只是摆动性变大而已。

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Herzog将VIP蛋白比作快递，负责通知所有的SCN细胞，使它们变得同步。GABA则负责防止这些细胞过度活跃。研究人员发现，在没有GABA的情况下，细胞会同步化；但是没有VIP蛋白，细胞会丧失同步性——这意味着VIP蛋白才是真正的调控因子。（生物通雪花）