2022-06-06 19:52

研究使用像鳗鱼这样的蛋白质来控制大脑


ANI |已更新:2021年5月12日16:20 IST

华盛顿[美国]5月12日(ANI):在最近的一项研究中,研究人员试图帮助患有成瘾、抑郁和疼痛的人,研究了某些大脑神经元如何发挥作用和控制。稻田。在《神经元》(Neuron)杂志上发表的一篇论文中,华盛顿大学医学院(Washington University School of Medicine)和圣路易斯华盛顿大学(Washington University In St. Louis)以及其他几所大学的研究人员,利用一种名为副视蛋白(parapinopsin)的蛋白质,成功地关闭了大脑回路。这种蛋白质在七鳃鳗中发现,七鳃鳗是一种类似鳗鱼的无颚鱼的古老谱系。他说,抑制神经元的能力最终可以阻止不必要的行为,如情绪障碍、抑郁和成瘾。“我们从七鳃鳗中发现了一种已经存在了数亿年的特定蛋白质。我们可以从蛋白质中提取基因,控制神经元之间的交流方式,也就是化学物质如何传输到大脑。我找到了。”华盛顿大学医学院麻醉学和疼痛医学教授、成瘾、疼痛和情绪神经生物学中心成像和神经回路核心联席主任迈克尔·布鲁查斯说。根据布鲁查斯的说法,神经科学家已经用植物和细菌中表达的不同类型的光敏蛋白对大脑回路进行了几十年的实验。然而,这是首次从七鳃鳗中提取蛋白质来控制大脑回路。副视蛋白是一种被称为“g蛋白偶联受体”(GPCR)的蛋白质。这些GPCRs出现在进化的早期,在从细菌到人类的各种生物体中都有发现。布鲁查斯说,哺乳动物至少有850种这种蛋白质。

这些蛋白质控制着从心率到脂肪堆积、奖励和压力反应的一切。GPCRs对让人感觉更好的化学物质也有良好的反应,比如多巴胺和血清素。华盛顿疼痛中心的麻醉学教授说:“在数百万年的进化过程中,其中一些GPCR通路高度保守,我们能够使用副视蛋白来破解它们。”Brian Kopitz副教授,作者和合著者说。布鲁查斯博士以前所在的大学医学院。来自加州大学洛杉矶分校、加州大学戴维斯分校、加州大学圣地亚哥分校和苏黎世大学的参与者。Bruchas Lab专注于GPCRs。然而,在发现副视蛋白之前,找到抑制神经元的方法很困难,Bruchas说。研究人员发现,七鳃鳗蛋白质对光而不是化学物质做出反应。这是定向交付的另一种方法。例如,如果大脑的某一部分因帕金森病发作,电极可以分离影响,调节神经传递以减弱影响,或抑制某些途径以改善情绪。有性爱。根据Bruchas的说法,副视蛋白的首次发现是由日本Terrakita研究所的研究人员发现的,他们发现了不同物种之间不同的光敏GPCRs。“这就是为什么基础科学如此重要的完整理由,”布鲁查斯说。“多亏了某些人在基础生物学发现方面的努力,我们有了一种新的医学研究工具。”布鲁查斯计划在他的研究中使用这一发现来扩展他对大脑内部运作的知识,并确定压力、抑郁、成瘾和疼痛的治疗方法。说。(ANI)

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