活體大腦神經元內蛋白質首次識別
來源:科技日報
發布時間:2021-08-13
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        美國研究人員首次成功開發出一種方法,可以識別活體(ti) 動物大腦中不同類型神經元內(nei) 的蛋白質。該研究11日發表在《自然·通訊》雜誌上,這一結果使人類在了解大腦中數百萬(wan) 種不同蛋白質的道路上邁出了一大步。

        在機體(ti) 所有重要的組成部分中,都有蛋白質的參與(yu) ,因此它也是科學家想要更好了解帕金森病和阿爾茨海默氏症等複雜腦部疾病的關(guan) 鍵。換句話說,對大腦中蛋白質的深入了解,將會(hui) 帶來神經退行性疾病領域新療法的開發。

        此次,在由美國西北大學和匹茲(zi) 堡大學領導的新研究中,科學家們(men) 設計了一種病毒,能將一種酶發送到活體(ti) 老鼠大腦中的精確位置。該酶源自大豆,在預定位置可對其鄰近蛋白質進行基因標記。研究人員隨後通過熒光和電子顯微鏡對大腦成像,以驗證該技術。他們(men) 發現,這一新手段對活神經元內(nei) 的整套蛋白質(或蛋白質組)進行了“快照”,可用質譜法對其進行分析。

        該研究論文的作者、西北大學神經生物學家雅夫詹尼亞(ya) ·科佐羅維茨基表示,人們(men) 之前在細胞培養(yang) 中也做過類似的工作,但是,培養(yang) 皿中的細胞與(yu) 大腦的工作方式其實是不同的,甚至它們(men) 在相同的地方,做相同的事情時,都沒有相同的蛋白質。“在小鼠大腦的複雜組織中進行這項工作更具挑戰性。現在,我們(men) 可以利用蛋白質組學的優(you) 勢,將其放入更真實的神經回路中。”他說。

       通過化學標記蛋白質及其“鄰居”,研究人員現在可以了解蛋白質是如何在特定的受控區域內(nei) 工作的,以及它們(men) 是如何在蛋白質組中相互配合的。

        研究人員還表示,基於(yu) 質譜的蛋白質組學是一項十分強大的技術,現在通過這一最新方法,科學家可以開始以高精度和特異性繪製各種大腦回路的蛋白質組,甚至說還可以對它們(men) 進行量化,以了解大腦不同部位和神經元究竟存在多少蛋白質。

        總編輯圈點

        基因靶向可以說已徹底改變了生物學和神經科學,但蛋白質靶向卻嚴(yan) 重滯後。蛋白質的重要性人人皆知,這是我們(men) 細胞中的“最終效應物”,了解蛋白質的位置、工作方式以及它們(men) 之間的相互關(guan) 係,對神經科學領域非常重要。隻要將這些星空体育官网入口网站稍加擴展,就可以識別特定大腦活動模式期間或藥物引起變化期間,神經元蛋白質到底在發生什麽(me) ,進而更好地了解腦部疾病、推進治療手段。可以說,正是這一研究,讓蛋白質靶向的作用迎頭趕上。


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