離子通道蛋白相當于細胞內的小電瓶,它是所有思維形成和胸肌收縮的基礎.如今,堪薩斯州立學院的科學家們進行了一項開創性的研究,她們發覺離子通道蛋白也充當了其他蛋白在確定運輸路徑之前的重要停靠站.
該學院電氣和計算機工程大學的助理院長DiegoKrapf,以及生物醫學大學的院長Mike將她們的這一新研究發表在了oftheCell刊物上.Emily是這篇文章的并列*作者,他從大一開始進行這項研究,并剛去年5月份取得了他的學士學位.
這一基礎發覺能幫助科學家們解決一個困局,即：離子通道基因的特定突變怎么造成了肝病癥和其他神經疾患或腎臟疾患的發生,如冠心病和高血脂等.
離子通道是坐落所有神經細胞膜上的孔,它可以調控電活動,而且是神經系統信息傳遞的通道.干擾這種離子通道則會攪亂這種信息的流動,比如用*（）抗生素來堵塞離子通道,即可以避免蛀牙的覺得步入腦部.另外,院長用大蒜素（）處理他的同伴后,大蒜中的活性成份會使她們覺得很熱,這主要是因為可以領略體溫的神經細胞表面的特定離子通道被開啟了.人們食用桂皮時會覺得腫脹,也是由于這些神經細胞可以與痛覺通路相.
如今,和Krapf發覺了一定的神經細胞不僅作為細胞內電壓的監督者之外,還發揮了其它重要作用細胞膜通道,它們可作為其他細胞膜蛋白的“交通樞紐”或“停靠站”,幫助細胞傳遞這種蛋白到須要它們的地方.借助單分子測量技術細胞膜通道,研究人員捕捉了離子通道的動態影像,即這種通道產生“站臺”,吸引蛋白,并將這種蛋白安置在站臺上的過程.這類似于先把蛋白像牛群一樣圈在一個地方,再進行分配.
科學家們暗示這種“站臺”的發覺對我們理解腦炎等病癥是非常關鍵的,由于在顯微鏡下,腦瘤病人的神經細胞表面存在很顯著的碎裂.到目前為止,她們僅研究了人類60種離子通道中的一種,但對鈉通道和鈣通道的研究也正在進行中.
說：“離子通道的基因突變造成了神經系統和腎臟的病癥,但在好多情況下,我們不曉得這種突變對離子通道的運輸能力形成了哪些作用,所以想了解這種通道不僅能傳遞電壓之外,是否還具有其它的功能.我們發覺了在活細胞中標記這種通道的方式,因而可以用高能顯微鏡捕捉它們的運動影像.并zui終發覺：這種通道可以在細胞表面產生特殊的蛋白投遞平臺,并決定哪種蛋白具體要被派送到那里.”
Krapf說：“我們盼望曉得離子通道蛋白是怎樣抵達并離開細胞膜表面的.早在幾年前,我們就覺得假如能同時看見那些分子,那會是多么的棒！并且當時我們不曉得如何來了解它們的運動.”
“現在,我們總算得到了關于這種通道功能的新發覺：它們可以先產生一個站臺,之后傳遞訊號給細胞,告訴它應當怎樣分配站臺上的其它蛋白質.”
這是一個跨學科的研究,它包括了細胞生物學、細胞光學成像,以及對分子活躍和隨機運動的剖析.化學學家Krapf主要負責捕捉和剖析分子的隨機運動,而則專注于細胞組成和行為的研究.
提及：“不同事科的研究人員強化合作,似乎更容易形成重大的發覺.”