我們的身體由100萬億個(gè)細(xì)胞組成，這些細(xì)胞相互交流，接收來自外部世界的信號(hào)并對(duì)它們作出反應(yīng)。在這個(gè)通訊網(wǎng)絡(luò)中，錨定在細(xì)胞膜上的受體蛋白可謂是中心的角色。在那里，它們接收信號(hào)并將其傳輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)部，從而觸發(fā)細(xì)胞反應(yīng)。
我們的身體由100萬億個(gè)細(xì)胞組成，這些細(xì)胞相互交流，接收來自外部世界的信號(hào)并對(duì)它們作出反應(yīng)。在這個(gè)通訊網(wǎng)絡(luò)中，錨定在細(xì)胞膜上的受體蛋白可謂是中心的角色。在那里，它們接收信號(hào)并將其傳輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)部，從而觸發(fā)細(xì)胞反應(yīng)。
在人類中，G蛋白偶聯(lián)受體（GPC受體）是這些受體分子中最大的一組，大約有700種不同的類型。法蘭克福大學(xué)和Leipzig大學(xué)的科學(xué)家研究一種細(xì)胞中神經(jīng)肽Y的GPC受體（Y2受體）。神經(jīng)肽Y是一種信使物質(zhì)，主要介導(dǎo)神經(jīng)細(xì)胞之間的信號(hào)，這就是為什么Y2受體主要存在于神經(jīng)細(xì)胞和其他活動(dòng)觸發(fā)形成新的細(xì)胞連接。
在實(shí)驗(yàn)室里，研究人員人工設(shè)計(jì)了一些“細(xì)胞”，這些“細(xì)胞”表面有大約300000個(gè)Y2受體，生長在專門開發(fā)的感光基質(zhì)上。每個(gè)Y2受體都有一個(gè)小分子的“標(biāo)簽”。一旦科學(xué)家們?cè)诩?xì)胞表面產(chǎn)生了一個(gè)帶有精細(xì)激光束的光點(diǎn)，這個(gè)光點(diǎn)下的Y2受體就通過分子標(biāo)記被捕獲到暴露的基質(zhì)上，從而使Y2受體緊密地結(jié)合在一起，形成一個(gè)稱為簇的組裝體。整個(gè)反應(yīng)可以立即在規(guī)定的地點(diǎn)和幾秒鐘內(nèi)觀察到。
法蘭克福大學(xué)生物化學(xué)研究所的Robert Tampé教授解釋說：“這個(gè)實(shí)驗(yàn)的偶然性在于，受體的聚集觸發(fā)了一個(gè)類似于神經(jīng)肽Y的信號(hào)。僅僅通過聚集，我們就能觸發(fā)細(xì)胞運(yùn)動(dòng)。激光點(diǎn)甚至可以讓我們控制細(xì)胞運(yùn)動(dòng)的方向，由于使用的光敏鎖和鑰匙與受體相比非常小，因此可以使用激光點(diǎn)高精度地控制細(xì)胞膜中受體的組織。因此，這種非侵入性方法特別適合研究活細(xì)胞中受體聚集的影響我們的方法可以用來研究令人興奮的科學(xué)問題，例如受體是如何在網(wǎng)絡(luò)中組織起來的，以及大腦中新的電路是如何形成的。”
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