Cell：天行者酶确保神经元间最优通讯
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《每日科学》２０１１年４月１日报道——比利时鲁汶大学生物技术研究所Patrik Verstreken等发现确保神经元在长程（突触联系）持续期间能够连续发送正确信号的机制，而在诸如帕金森症中这一过程则因故中断。Verstreken及其同事发现：一种称为天行者的酶在神经元通讯中控制着微妙的平衡。
（上图绿色小棒为功能正常的突触小泡蛋白；紫色波浪线为功能异常的突触小泡蛋白）
Verstreken说：“我希望，对天行者酶（Skywalker enzyme）的具体工作过程的揭示，不仅能够让我们对神经元之间的通讯方式的理解更加丰富，也能够催生针对帕金森症等神经系统疾病的新的诊断与治疗方法。”
大脑细胞之间的通讯
脑部病变是人类死亡的主因之一。超过８%的西方国家人口必须依赖止痛剂来抗击这一病变。全球有２０%的人口有精神方面的困扰，而罹患神经系统疾病的人数则估计达到１０亿左右。在这些困扰与疾病中，有许多由脑细胞之间的通讯中断引起。因此，必须发现该通讯的最详尽细节才能找到相应的解决方案。
脑细胞之间的通讯出现于突触（电信号从其上的小泡通过。这种小泡是内含信号物质的闭合的膜所形成的小囊）。突触小泡释放信号物质从而激活另一个脑细胞。
有能力判断合适的平衡
这些突触小泡可重复使用数次，由此将导致正确实现其功能所必需的蛋白的逐步降解；反过来，蛋白的降解又影响了信号物质的释放。在此循环过程中，这些小泡究竟是如何保持其运作能力的？在本研究之前这还是个谜。大多数类型的细胞，通过一种叫做核内体的特殊细胞腔室将一个额外的步骤纳入该循环过程。在核内体中，小泡蛋白被优选，以确保被循环利用的小泡能够发挥最优化功能。
不过，这一额外的步骤是否与脑细胞的小泡循环利用相关则仍不明朗。各种研究似乎在显示该步骤在脑细胞中实际上被忽略了。
天行者调控脑细胞间的通讯
Patrik Verstreken及其同事现在已经发现一种被命名为天行者的酶；正是这种酶对这一额外步骤实施了调控。VIB的研究者检查了失去天行者酶生产能力的果蝇。他们注意到，在这些有“天蝇”（sky flies)之称的动物中，来自小泡的破碎蛋白更易被重组利用，因而较之正常果蝇，其突触有更多的信号物质被释放出来。换句话说，天行者酶的缺如使两个脑细胞之间的信号被增强了，其结果是：各种大脑信号一齐发号施令，“政出多门”而使果蝇无所适从。
但是，这一事实——即抑制天行者酶会导致脑细胞之间产生更强信号的发现，为抗击诸如帕金森症等神经系统疾病提供了可能性。因为在这些疾病的早期，脑细胞之间的信号通常变得很弱。Verstreken正在酝酿对此作进一步的研究，但他也同样意识到，要发现微妙平衡（正是这种平衡确保了脑细胞间的最佳通讯质量）的具体运作方式将是一个巨大的挑战。
Journal Reference:
参考文献：
Valerie Uytterhoeven, Sabine Kuenen, Jaroslaw Kasprowicz, Katarzyna Miskiewicz, Patrik Verstreken. Loss of Skywalker reveals synaptic endosomes as sorting stations for synaptic vesicle proteins. Cell, Volume 145, Issue 1, 117-132, 1 April 2011 DOI: 10.1016/j.cell.2011.02.039
原英文报道：
http://www.sciencedaily.com/releases/2011/04/110401111356.htm
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