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科学家发现负责听力和平衡的蛋白质

内耳的蜗牛壳状部分,容纳毛细胞。图片来源:Holt实验室

哈佛大学医学院的科学家表示,他们已经结束了对传感器蛋白质难以识别的40年追求。

他们的研究报告于8月22日在Neuron上发表,他们发现,2002年发现的蛋白质TMC1形成一个声音和运动激活的毛孔,可以将声音和头部运动转换成神经信号,这些神经信号传递到大脑一个信号级联,科学家们早就知道,当我们内耳中的细胞检测到声音和运动时,它们会将它们转化为信号。这种转变发生的地点和方式一直是激烈的科学争论的主题。作者说,没有了。

搜索这种传感器蛋白导致了许多死胡同,但我们认为这一发现结束了这项任务,该研究的共同资深作者,Bertarelli教授DavidCorey说。哈佛医学院转化医学研究。

我们认为我们的研究结果很好地解决了这个问题并且产生了明确的证据,证明TMC1是将声音和运动转化为大脑可以理解的电信号的关键分子传感器,共同资深作者杰弗里霍尔特,哈佛医学院波士顿儿童医院耳鼻喉科和神经病学教授。事实上,它是听证会的守门人。

研究人员表示,他们的研究结果为精确靶向治疗奠定了基础,可以治疗TMC1分子门畸形或缺失时发生的听力损失。

听力丧失是最常见的神经系统疾病,影响全球超过4.6亿人。

为了设计听力损失的最佳治疗方法,我们需要了解引起疾病的故障的分子及其结构霍尔特说,我们的发现是朝着这个方向迈出的重要一步。

感官的视觉,触觉,味觉,嗅觉和听觉帮助动物在世界中航行和生存。将感觉输入转换为大脑可以分析和解释的信号是这一过程的核心。

已经确定了大多数感官的分子转换器。然而,用于听觉的那个仍然是难以捉摸的,部分原因是由于在人体最密集的骨骼内的内耳难以进入的位置,部分是因为可用于取出,解剖和成像的相对较少的听觉细胞。人类视网膜有1亿个感觉细胞,而人类内耳只有16,000个。

早在19世纪,科学家就知道内耳细胞称为毛细胞毛细胞在他们的表面划线的簇绒在听觉中起作用。这个阶段由瑞典医生和解剖学家GustafRetzius在19世纪后期设定,他详细描述了内耳的结构和细胞构成。

从内耳到大脑的信号传播的基础是在20世纪70年代阐明。科学家证明,毛细胞膜中的蛋白质可以打开,允许带电的离子如钙和钾的流入。一旦进入细胞,这些离子就会向大脑发出信号传递。

2002年发现TMC1基因后,对其作用的研究已经持续了近十年。2011年,由Holt领导的团队证明TMC1是毛细胞听觉转导所必需的。这一发现引发了一场关于TMC1所扮演的确切角色的激烈辩论:它是一个核心角色,还是支持演员之一?

在最初的一组实验中,研究小组发现TMC1蛋白成对组装形成声音激活的毛孔或离子通道。鉴于大多数离子通道蛋白形成三至七个单元的簇,TMC1的简约配对是一个惊喜。它还为其结构提供了线索。

(责任编辑:江苏福彩)

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