本科生研究成果被《科学》杂志证实

　　

生物通报道：来自休斯敦7月16日的消息，你花费一秒钟阅读这些文字的时间内，成千上万你的视觉神经细胞泡按照顺序释放了，开放微小的表面小孔来传输化学信号到下游的细胞中去，告诉你的大脑你看见了什么和告诉你的眼睛怎么移动。由于两个新研究，其中包括由一名莱斯大学(Rice University)在校学生发表的在《Nature Structural and Molecular Biology》网络版上的研究成果，科学家们已经确定了一种神经细胞用于快速传输信息的关键蛋白的功能。

像我们身体内的细胞一样，神经细胞包装进膜内，一层薄的脂肪组织隔开了细胞内部和外部。像其他细胞一样，神经细胞利用复杂蛋白系统作为感应器、开关和激活剂来扫描“外部世界”，并且决定开放膜上的“门口”来吸收食物、排除代谢废物和输出化学产物到身体的其他部分去。

许多研究表明一组叫做SNARE的蛋白在细胞中充当细胞“停靠码头”的操纵者，决定开放孔门释放化学“货物”的时间。
“神经细胞身体内前置于细胞膜的少数细胞类型之一，由于它们能随时释放神经传递素到下一个神经细胞中去。”细胞生物学和生物化学助理教授，主要的研究人员James McNew说。

SNARE是一种在膜融合中起关键作用的蛋白。它们负责监视神经细胞外部的膜系统和包装了化学“货物”的神经细胞膜的融合，并且能够保证“货物”的输出，而外部的“货物”不能进入其中。

“在神经细胞中我们已经知道SNARE提供细胞膜融合所需的能量，另一种叫做突触结合蛋白(synaptotagmin)的蛋白是激活剂，” McNew说，“我们同样也知道在该系统中存在着化学刹车闸，控制前置于膜上的小泡处于受检查的状态，但随时处于释放的状态。这些新研究清楚地表明这种“刹车闸”是一种叫做complexin的蛋白。

莱斯大学的研究是在McNew的实验室进行的，主要由在校学生Johanna Schaub完成，包括了利用一种高度受控的人造复杂膜系统和蛋白进行的体外实验。通过这些实验，Schaub能够证明SNARE能驱动细胞膜的融合，能够开启膜上的孔门以便神经传递素离开神经细胞，而这些恰好被complexin所抑制。

“通过中途停止膜融合，complexin本质上缩短了信号传输的反应时间。” Schaub说，他将于秋季期进入斯坦福大学继续研究生的学习。“神经细胞几乎总是能在瞬间传递它的信息。”

McNew说，该发现独立的由发表在6月22日的《Science》杂志上的工作证实了。在那篇文章中，哥伦比亚大学的James Rothman和同事们构建了使得细胞外部存在SNARE而不是内部存在的突变细胞，并且他们利用这些细胞证明了complexin可以抑制膜融合。

“complexin是一种刹车闸” McNew说。“它能说‘停下来，不要走得更远除非你得到突触结合蛋白（synaptotagmin）的信号。’”
（生物通：亚历）