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Posted in | Nanomedicine

Les Chercheurs Jettent le Coup D'oeil Initial aux Canaux Ioniques dans un Système Modèle

Published on December 1, 2009 at 5:48 PM

Avant Qu'un de vos muscles puisse contracter, avant que la pensée l'indiquant fléchir puisse emballer en bas de votre nerf, une vanne minuscule de tri-appelé un ion tunnel-doit s'ouvrir dans la surface de chaque cellule dans ces organes pour laisser dedans les signes chimiques qui stimulent la cellule à l'action. Le research* Neuf au National Institute of Standards and Technology (NIST) a permis à des scientifiques d'observer des canaux ioniques dans la membrane extérieure pour la première fois, des analyses potentiellement de offre pour le futur développement de médicament.

Une technique d'imagerie connue sous le nom de diffraction de neutrons, utilisée avec des simulations moléculaires, a indiqué que la tension d'un canal ionique sentant la molécule de domaine (rouge, jaune et bleu au centre) perturbe la membrane cellulaire à deux couches qui des bordures il (les surfaces jaunes), entraînant la membrane amincir légèrement. Crédit : NIST

Puisqu'elles fonctionnent comme garde-portes pour des messages réussissant parmi des cellules nerveuses, les canaux ioniques sont l'objectif d'une foule de médicaments qui traitent les délivrances psychologiques et neurologiques. Mais parce qu'il est difficile d'observer les protéines qui forment les tunnels, l'obtention de la connaissance de leur fonctionnement a difficile prouvé. Des Études des protéines ont été limitées aux molécules en isolation ou séchées et cristallisées pour avoir une idée de leurs structures. Maintenant, une équipe multi-institutionnelle travaillant au Centre du NIST pour la Recherche de Neutron (NCNR) a fourni à un aperçu des protéines sous leur forme naturelle et à l'interaction la membrane cellulaire environnante.

Les découvertes, juste enregistrées dans la Nature de tourillon, améliorent notre compréhension de la partie mobile du canal ionique qui répond aux différences de tension en travers de la membrane cellulaire, selon la Zone Blanche de Stephen de meneur d'équipe. Tandis Que le travail peut ne pas être utile l'usage médical pratique pendant quelque temps, il dit, il est une phase utile vers comprendre comment course-particulier de signes parmi des neurones.

« Toutes les transmissions dans le fuselage sont électriques, » dit la Zone Blanche, un biophysicien à l'Université de Californie, Irvine. « Le mouvement de la durée de vie dépend des canaux ioniques répondant aux différences de tension, de sorte qu'elles s'ouvrent et se ferment juste au bon moment, réglant l'utilisation de l'énergie. Sans elles, rien ne se produirait dans le fuselage. »

En vérifiant cette partie du canal ionique, appelée un domaine tension-se sentant, l'équipe a fourni le premier aperçu de la science de la façon dont la forme et le mouvement d'un canal ionique affecte la membrane cellulaire, qu'à leur tour les aides protègent et stabilisent les protéines qui forment le tunnel. La Zone Blanche indique que davantage de recherche pourrait mener à une illustration complète de la façon dont les canaux ioniques fonctionnent.

« Nous ne pouvons pas encore voir en détail comment la porte s'ouvre et se ferme, mais c'est notre objectif éventuel, » la Zone Blanche indique. « Nous espérons qu'un jour nous pourrons trouver le mouvement de ces domaines tension-se sentants dans leurs en haut et en bas conditions. »

L'équipe de recherche, commun dirigée par Zone Blanche et Kenton Swartz de l'Institut National des Troubles Neurologiques et la Rappe (NINDS), inclut également des scientifiques de l'Université du Missouri, l'Institut National de l'Abus d'Alcool et l'Alcoolisme et le NCNR. Le Financement pour l'étude a été fourni par le National Science Foundation, l'Institut National des Sciences Médicales Générales et NINDS.

* D. Krepkiy, M. Mihailescu, J.A. Freites, E.V. Schow, D.L. Worcester, K. Gawrisch, D.J. Tobias, S.H. White et K. Swartz. Structure et hydratation des membranes incluses avec les domaines tension-se sentants. Nature, 462, Pp. 473-479 (26 novembre 2009), doi : 10.1038/nature08542.

Last Update: 13. January 2012 11:13

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