| 就像是一群十来岁的孩子,人体内的细胞也总在叽叽喳喳地说个不停。但与发短信不同的是,细胞能够利用分子信号传递信息。如今,美国科学家在线虫中发现了一种惊人的微小信使——质子。研究人员认为,这一发现提出了这样一种可能性,即亚原子微粒在人体中也扮演了一个类似的角色。
据美国《科学》杂志在线报道,通过对实验室小鼠进行研究,科学家发现,质子——氢原子剥离了它们的电子——可能充当了信使的功能,但迄今为止,科学家一直缺乏直接证据。由美国盐湖城犹他大学生物学家Erik Jorgensen领导的一个研究小组,在调查线虫(Caenorhabditis elegans)如何收缩其肠部周围的肌肉从而排泄粪便时得到了这一新发现。由于之前的试验曾将几种帮助通便的神经传递素排除在外,因此这一结果意味着一种新的分子可能在其中扮演了一个角色。
在对肌肉收缩存在缺陷的线虫DNA序列进行测定后,研究小组在一个名为PBO4的基因中发现了突变。这种基因负责编码位于肠细胞外表皮的一种蛋白质,在这里,蛋白质将钠离子带入细胞,同时将质子泵出细胞。这一发现意味着质子可能在肌肉收缩过程中扮演了一个角色。
接下来,利用一种在接触质子之前会发出绿光的蛋白质,研究人员发现,质子正好在肌肉收缩之前从肠细胞进入周围的肌肉细胞内。最终,研究人员在具有一个变异PBO4基因的突变线虫的肠和肌肉之间,插入了捆绑着质子的光敏分子。在利用闪光使这些质子获得自由后,线虫肠部周围的肌肉随之产生了收缩。研究人员在1月11日出版的《细胞》杂志上报告了这一研究成果。更进一步的试验证明,肌肉细胞上的一个受体在与质子结合后触发了肌肉收缩。
Jorgensen推测,质子可能在人体和其他脊椎动物中同样起到了神经传递素的作用,但迄今为止,这一假设尚缺乏证据。他强调,若真是这样,便可以解释为什么在人体的脑细胞和肠道中都可以找到质子。
英国牛津大学神经科学家Les Iversen对上述观点表示赞同。但美国加利福尼亚州圣地亚哥市索尔克生物学研究所的神经生物学家Charles Stevens认为,质子可能只是在线虫和其他无脊椎动物体内扮演着类似神经传递素的角色。Stevens指出:“通常情况下,无脊椎动物会进化出一些在脊椎动物中不具有普遍性的特殊机制。” |