“一拖三”的蛋白

一种在指尖神秘结构中发现的蛋白质usherin,帮助人们看和听,还可能对触觉至关重要,表明在人们最重要的感官之间有一种深层的分子联系。

你能触摸一下就知道高纱支和低纱支床单的区别吗?如果可以,这要感谢一种在指尖神秘结构中发现的蛋白质usherin。据《科学》报道,它还帮助人们看和听,表明在人们最重要的感官之间有一种深层的分子联系。

未参与该研究的美国加州大学伯克利分校神经科学家Ellen Lumpkin说,这项研究表明,一种蛋白质以不同的方式被反复使用,以帮助人们“监控”外部世界。

科学家已经得到一些提示,usherin对触觉很重要。编码它的基因USH2A的突变会导致尤赛氏综合征,这是一种罕见的遗传性疾病,会使人失明、耳聋以及无法感知指尖微弱的震动。

为进一步探讨usherin在触觉中的作用,研究人员招募了13名尤赛氏综合征的患者。德国马克斯·德尔布吕克分子医学中心神经科学家Gary Lewin领导的研究小组测量了每个人对疼痛、温度变化以及10赫兹和125赫兹频率的微小振动的感知。然后,研究人员将患者的测量结果与65名健康受试者的结果进行了比较。

结果显示,在感知温度变化和轻微疼痛方面,尤赛氏综合征患者和健康受试者表现得一样好。但是,他们察觉125赫兹振动和10赫兹振动的概率均低于对照组。

为找出原因,研究人员用携带或不携带USH2A基因的小鼠进行了重复实验。

日前,研究小组在《自然-神经科学》上报告说,和人类一样,两组小鼠在觉察温度变化和疼痛方面都表现良好,但携带USH2A的小鼠比没有携带该基因的小鼠更善于觉察两种不同程度的振动。

该研究还揭示了usherin一个令人惊讶的来源。usherin通常存在于负责视觉和听觉的神经细胞中。但科学家在小鼠和人类的麦斯纳氏小体中也发现了它。麦斯纳氏小体是一种微小的椭圆形胶囊,包围着手指的神经细胞。

“他们能展示这些结果令人惊讶。”未参与该研究的加州大学戴维斯分校神经科学家Theanne Griffith说,这一发现开创了一个新的研究领域:探索神经细胞外的分子如何塑造触觉,这些分子曾被认为仅仅起到支持或保护神经细胞的作用。她说,约20年前,科学家还认为这些神经元是独自工作,将感觉信号传递给大脑。

Lewin表示,他和团队计划研究USH2A是如何帮助人们感知振动的,进一步的基因和蛋白质研究有助于更好地理解人们如何测量和控制握力。

“现在有证据表明,麦斯纳氏小体中产生的某些物质是必要的。” Lewin说,“但可能还有更多的元素在起作用。”

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