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细胞“寄错包裹”会致病 该领域厦大也有专家研究

2013-10-09 10:34:37厦门晚报admin查看次数:729

 

 

 

   身体中的每个细胞都拥有复杂的结构。不同的功能被分隔在不同的细胞器中。细胞中产生的分子被封装在囊泡中,在特定的时间运送到细胞内或者细胞外准确的位置。

 


   罗斯曼发现了一个蛋白复合物,这个复合物可以使囊泡融合到相应的目的内膜系统或者细胞膜中去。囊泡上的蛋白会结合到目的内膜的补体蛋白,确保囊泡正确融合,并使运输的分子传递到正确的位置。

 


   谢克曼发现了编码调节囊泡运输关键蛋白的基因。通过检测囊泡运输被打乱了的基因突变酵母个体,他发现了控制将囊泡转运到不同细胞器以及细胞表面的基因。


   苏德霍夫研究的是大脑中的信号如何从一个神经细胞传输到另一个。他发现了细胞是怎么感知钙离子,并将此信号转换成囊泡融合过程的分子途径,从而解释时间精度是如何实现的。

   在繁忙的大港口或者是大工厂,为了确保正确的“包裹”,在合适的时间被运送到正确的目的地,并不简单,需要动用多个系统。分享诺贝尔奖生理学或医学奖的三位科学家,在发现细胞“寄包裹”方面各有突破。
   国内著名科普网站“果壳网”在第一时间进行了解释,并用图表进行阐释。
   昨天,2013年诺贝尔生理学或医学奖揭晓,美国耶鲁大学教授詹姆斯·罗斯曼、加州大学伯克利分校教授兰迪·谢克曼及德国生物化学家托马斯·苏德霍夫共同获奖。诺奖委员会说,三人发现了细胞囊泡交通的运行与调节机制。这看起来枯燥无趣?如果说这项研究可能会揭开大脑神经性疾病甚至糖尿病的“密码”,为治疗许多疾病提供了新的思路,你就能理解他们的获奖是“实至名归”。


 

   细胞快递“包裹”的秘密


   我们知道,交通不通畅,事情容易耽误,网购邮寄的“包裹”还不能按时到达。同样,在我们人体内,每天也有大量的交通运输问题。
   生物体内每一个细胞都是一个生产和运输分子的工厂,好比是个繁忙的大港口,每天都有大量的“包裹”,运进运出。胰岛素等激素在这里被制造出来,并释放进入血液当中,神经递质也从一个神经细胞传导至另一个细胞。但是,由于细胞内有一些蛋白和生长激素是不溶于水的,于是细胞内部会形成一个个“小球”,这些“小球”就像“包裹”一样,裹着这些蛋白、激素,“运送”到各个细胞中,这些“小球”就是细胞囊泡。
   三位获奖科学家发现了这些“包裹”,如何在正确的时间被运输到正确地点的。
 

  “包裹”运送出差错,可能导致糖尿病


   在这项发现过程中,三位科学家揭示了细胞内运输体系的精细结构和控制机制。这一系统的失稳将导致有害结果,如神经系统疾病、糖尿病或免疫系统紊乱。也就是说,细胞内运送的“包裹”,如果出现交通意外,那就是个大麻烦了。
   如果囊泡“组装”不起来,或是信号无法传输,就可能引发糖尿病或者神经系统疾病。如人体内的血糖水平提高,就需要细胞将蛋白运送到肌肉或者肝脏储存起来,并进行代谢,如果囊泡运输异常,糖蛋白减少,就会导致糖尿病。
   还有白化病,因为黑色素也需要囊泡运输,如果囊泡组装不起来,黑色素体就无法成熟,于是导致白化病。
   细胞囊泡相关元件的基因突变,可以导致一些遗传性疾病,如罕见的颅面疾病以及老年痴呆症。新的研究也表明,在精神分裂症病人的细胞中,细胞等调节过程也发生了异常。甚至二型糖尿病,也被证实可能是囊泡运输机制出现了异常。
 

  该领域厦大也有专家研究,太前沿一般人看不懂


   囊泡的运转机制,属于生理学前沿性研究。三位科学家研究的领域,厦门也有专家致力于此。据了解,厦大校友、厦大药学院“千人计划”专家洪万进教授在囊泡运输调控机制方向也颇有研究。
   厦大官网近日介绍洪万进在《科学》杂志子刊Science Signaling发表的评论文章。昨天,本报记者将原文发给多位老师,他们表示,太专业,一般人看不懂。
   虽然目前还不知道该领域的研究可能会给临床带来什么变化,但是可以预见的是,未来人类对大脑神经性疾病的防治,比如老年痴呆,该研究成果将会提供相当大的帮助,甚至开发出相关药物。(据现代快报、果壳网等 本报记者郭文娟对本文亦有贡献 )

  【 相关链接】


   文学奖“最悲壮入围者”
   村上春树赔率再居首


   从10月7日起,瑞典诺奖委员会将陆续公布2013年诺贝尔各大奖项获奖名单。 村上春树已连续五年排在诺贝尔文学奖预测名单榜首,但年年与诺奖无缘,堪称“最悲壮的入围者”。
   诺贝尔文学奖公布时间尚未确知。押中莫言获奖而名声大噪的英国博彩公司立博的最新赔率中,日本作家村上春树居首。不过,2012年村上春树就在该榜单上领先,最后却不敌莫言。
   复旦大学中文系教授严锋认为,村上获诺奖的可能性比较小。因为村上的小说,比较容易被视为通俗、大众。
   圈内评论家认为,美国作家获奖的可能性比较大,因为美国已经20年无缘诺贝尔文学奖了。

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