研究表明為什么麻醉劑可以阻止細(xì)胞行走器前進(jìn)

休斯頓-(2021年1月28日)-就像扳手使齒輪變粘一樣，一種常見(jiàn)的麻醉劑可以阻止kinetin在細(xì)胞中的運(yùn)動(dòng)。

這不一定是一件壞事，但到目前為止，它是如何工作的一直是個(gè)謎。

萊斯理論生物物理中心(CTBP)的研究人員詳細(xì)介紹了這種機(jī)制，它可以使異丙酚——一種注射的全身麻醉劑——在手術(shù)前擊倒你——停止驅(qū)動(dòng)蛋白的運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)蛋白通過(guò)微管傳遞到遠(yuǎn)處的細(xì)胞。

萊斯物理學(xué)家、CTBP聯(lián)合主任何塞奧努奇克表示，這種藥物對(duì)驅(qū)動(dòng)蛋白的作用是已知的，但作用機(jī)制尚不清楚。異丙酚存在下蛋白質(zhì)的計(jì)算機(jī)模擬清楚地顯示了蛋白質(zhì)與驅(qū)動(dòng)蛋白結(jié)合的位置以及如何破壞驅(qū)動(dòng)蛋白的功能。

領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的前水稻博士后研究員奧努奇說(shuō)：“細(xì)胞中的許多東西都受到微管和激動(dòng)素的調(diào)節(jié)，包括有絲分裂以及細(xì)胞器和小泡的運(yùn)輸，因此了解它們的工作原理非常重要。賈娜現(xiàn)在是科學(xué)培育協(xié)會(huì)Jadavpur的化學(xué)科學(xué)副教授，蘇珊吉爾伯特是倫斯勒理工學(xué)院的生物科學(xué)教授。

Jana認(rèn)為，對(duì)這一機(jī)制的理解表明，這些相同的組合袋可以用于其他治療。他說(shuō)：“這項(xiàng)研究為驅(qū)動(dòng)蛋白相關(guān)疾病的治療開(kāi)辟了廣闊的前景?！?

Jana說(shuō)：“現(xiàn)在我們對(duì)驅(qū)動(dòng)蛋白的重要區(qū)域有了更好的信心，我們可以在這些區(qū)域?qū)ふ腋嗟男》肿咏Y(jié)合劑?！?這將有助于找到更好的麻醉劑，并治療與驅(qū)動(dòng)蛋白相關(guān)的幾種疾病."

這項(xiàng)研究發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上。

研究人員知道異丙酚在誘導(dǎo)麻醉時(shí)會(huì)影響體內(nèi)的許多蛋白質(zhì)，因此他們懷疑驅(qū)動(dòng)蛋白的抑制可能有助于麻醉對(duì)記憶和意識(shí)的影響。

激肽最早于1985年在魷魚(yú)中發(fā)現(xiàn)，但現(xiàn)在人類已知有45種激肽，其中38種在大腦中，多達(dá)20種調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的運(yùn)輸。這些實(shí)際上沿著微管走了大約100步。它們的蛋白質(zhì)頭(相當(dāng)于腳)由ATP的化學(xué)能提供能量。當(dāng)它與前導(dǎo)頭結(jié)合時(shí)，它可以向前推動(dòng)尾隨頭。當(dāng)拖尾的頭部前進(jìn)時(shí)，它變成頭部，釋放ADP并捕獲微管。

Onuchic說(shuō)，當(dāng)兩個(gè)頭都在微管上時(shí)，這是行走周期的正常階段，重要的是ATP不要和前面結(jié)合。如果發(fā)生這種情況，ATP可以在兩個(gè)頭部水解，促使驅(qū)動(dòng)蛋白從微管中釋放出來(lái)，從而停止其運(yùn)動(dòng)。丙泊酚的組合可以縮短“跑步長(zhǎng)度”高達(dá)60%。

標(biāo)簽：