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中国时间: 03:52 2016年12月10日星期六

科技脉动:疯牛病因子可能是脑部要素


美国科学家发现,引发疯牛病的因子其实并非想像中的“毒”,更可能是脑当中的重要物质。

朊毒体(Prion),又称作蛋白质感染因子,或是普列昂,近年来特别引起关注,因为它会引发传染性海绵状脑病,这种病症中最著名的就是俗称疯牛病(mad cow)的“牛海绵状脑病”。

不过,根据新的研究显示,朊毒体可能对于脑功能,扮演着重要并且正面的角色。

美国斯托尔斯医学研究所的考希客.西博士(Kausik Si),在2月5号出版的生物期刊《细胞杂志》(Cell)中发表了一篇关于朊毒体Prion的研究报告。他与2000年获得诺贝尔奖“生理学或医学奖”的埃里克.坎德尔(Eric Kandel)博士合作,研究大脑如何产生持续性记忆。

考希克.西博士指出,经验仅是暂时的,而且只会发生一次,那经验是如何留存在大脑当中,变成长期性的记忆呢?

*Prion为产生记忆提供稳定链结*

记忆的产生,需要神经持续并且稳定的链结。然而生物分子本身是不稳定的,那么这稳定的链结,要如何形成呢?考希克.西博士发现,朊毒体能够转变成至少两种以上的结构功能状态(conformational states),而其中一种状态具有主宰和自身不断发展的特性,这种特性让已经转化为朊毒体状态的蛋白质,能够将其他的蛋白质也持续地转化过来。这个过程就提供了产生记忆必须的稳定链结。

由于感觉与运动神经元受到刺激,所以我们才能够学习,产生记忆,而这刺激是来自于羟色胺(serotonin)的分泌。

在以海兔海蛞蝓做实验之后,考希克.西博士发现了一种与朊毒体性质接近的蛋白质,叫做“要素约束蛋白质”,CPEB(cytoplasmic polyadenylation element binding protein),对于记忆的产生有所贡献。他发现,当海蛞蝓的感觉神经元分泌羟色胺时,蛋白质就会转变成朊毒体,并且聚集起来。

考希克.西博士认为,与朊毒体相近的CPEB可能允许神经系统进行长时间的一连串活动,进而产生记忆。他并且指出,人脑当中也有类似的蛋白质。

由于疯牛病的缘故,现在对于朊毒体是人人闻之色变,并且将它误解为一种病毒。但其实Prion是一种自然的有机化合物,也存在于酵素当中,并且还在生物体内扮演着关键的角色。

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