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2023

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研究发现尼古丁通过糖类对神经起作用


  当尼古丁结合到神经细胞时,细胞如何发送信号使吸烟者产生好的感觉?答案或许是糖。来自Southern  California大学的科学家最近发现糖能打开细胞膜上的大门,使尼古丁进入,这一结果发表在《Nature  Neuroscience》上。

  结构生物学家Raymond  Stevens认为这是“结构生物学和神经细胞信号领域里程碑似的成就。”除了烟瘾患者外,癫痫、精神分裂和抑郁症患者也能从这一研究中获得好处。

  研究首次提供了老鼠的尼古丁乙酰胆碱受体(nAChR)部分详细结构,nAChR属于一类很重要的分子,它们充当离子通道蛋白,使信号在两个神经元间传递。而研究结果显示糖分子在这种蛋白中起到了重要作用。

  分子和计算生物学副教授Lin  Chen认为,目前的很多理论没有考虑糖的作用,因此它们可能并不完整。关于信号如何从细胞外传入细胞内的争论已经持续了很久。某些科学家认为当化学物质(例如尼古丁)结合到细胞表面的离子通道蛋白时,蛋白会通过“构象波”将信号传到细胞膜。但这种波的分子学机制并不清楚。

  而Chen的小组提出了糖类的一种简单作用机制。同时科学家还发现在受体的核心部分存在一个水分子,这很重要因为通常蛋白质会充满了疏水物质以保持其结构。水分子使得受体可以改变自身结构以实现平衡。nAChR的类似分子几乎完全是疏水的,这证明了存在于内部的水分子起到了功能上的作用。