Wissenschaftler an der Johns Hopkins Bericht sie ein wichtiger Schritt in herausgefunden haben , wie "frei" Kalzium - Die Art nicht in Knochen enthalten - in den Körper geführt , eine Feststellung, dass in der Entwicklung neuer Behandlungsmethoden für eine Vielzahl von neurologischen Erkrankungen , die Parkinson-Krankheit umfassen Beihilfen .
Die online im Nature Chemical Biology , die Forscher beschreiben ihre Verwendung von winzigen " Lichter " und chemischen " Leinen " zu enthüllen , wie Kalzium gesteuert wird.
Von frei schwebenden Calciumionen durchgeführt elektrischen Signale " zu halten die zweite -by- zweiten Funktionen des Körpers gehen wild wichtig", sagt David Yue, MD, Ph.D., Professor für Biomedizinische Technik und Neurowissenschaften an der Johns Hopkins University.
Yue , der die Forschung Team von Doktoranden Philemon Yang und Manu Ben Johny führte , erklärt, dass große Proteine, so genannte Calcium-Kanälen sind die Torhüter , die bestimmen, wann Calcium tritt Zellen. Eingebettet in Zellmembranen , um diese Kanäle öffnen und schließen Kalziumflussin die Zelle zu regulieren. Wenn Calcium geht in Zellen , setzt es eine Kaskade von Lebenstätigkeit , aber genau die richtige Menge von Kalzium eingeben müssen - sonst entstehen Probleme .
Um dieses Gleichgewicht zu erreichen , zwei chemische Regulatoren binden an Calciumkanäle als Bremse und Gaspedal für Calcium Eintrag. Calmodulin , ein Typ von Calcium-Kanal -bindendes Protein , hält Kalzium aus durchströmenden , während andere Proteine , wie Calcium- Yue , der die Forschung Team von Doktoranden Philemon Yang und Manu Ben Johny führte , bekannt erklärt, dass große Proteine, so genannte Calcium-Kanäle sind die Torhüter , die bestimmen, wann Calcium tritt Zellen.
Eingebettet in Zellmembranen , um diese Kanäle öffnen und schließen Kalziumflussin die Zelle zu regulieren. Wenn Calcium geht in Zellen , setzt es eine Kaskade von Lebenstätigkeit , aber genau die richtige Menge von Kalzium eingeben müssen - sonst entstehen Probleme . Um dieses Gleichgewicht zu erreichen , zwei chemische Regulatoren binden an Calciumkanäle als Bremse und Gaspedal für Calcium Eintrag. Calmodulin , ein Typ von Calciumkanal -bindendes Protein , stoppt Calcium aus durchströmenden , während andere Proteine , wie Calcium -bindende Proteine bekannt sind, zu beschleunigen Calcium Eintrag.
In ihrer Forschung, Yue und seine Kollegen untersuchten spezifischen Calcium-Kanäle in den Membranen der Nervenzellen, eingebettet in das Gehirn zu sehen, wie Calmodulin und CaBP4 , eine bestimmte Calcium -bindende Protein , klammern sich an den Kanälen .
Sie manipulierten die Chancen zugunsten der Calmodulin -Bindung durch gentechnisch Calciumkanäle , die gebunden an Calmodulin durch eine kurze , flexible Strang von Aminosäuren waren . Aber zu ihrer Überraschung , sagt Yue , stecken Calcium -bindenden Proteinen auf die Calcium-Kanäle zur gleichen Zeit , was darauf hindeutet , dass jeder Regler verfügt über einen eigenen Parkplatz auf dem Kanal , während bisherigen Theorien vorgeschlagen, einen einzigen Raum .
Zur weiteren Untersuchung der Beziehungen zwischen diesen Aufsichtsbehörden von Calcium, verwendeten die Wissenschaftler Marker, die in verschiedenen Farben leuchten und befestigt sie an Calciumkanälen , Calmodulin und CaBP4 . Wenn zwei Moleküle miteinander verriegelt , änderte sich die Farbe. Durch die Messung Farbwechsel konnten die Forscher dann sagen, welche Moleküle aneinander gebunden .
In ihrer Forschung, Yue und seine Kollegen untersuchten spezifischen Calcium-Kanäle in den Membranen der Nervenzellen, eingebettet in das Gehirn zu sehen, wie Calmodulin und CaBP4 , eine bestimmte Calcium -bindende Protein , klammern sich an den Kanälen .
Sie manipulierten die Chancen zugunsten der Calmodulin -Bindung durch gentechnisch Calciumkanäle , die gebunden an Calmodulin durch eine kurze , flexible Strang von Aminosäuren waren . Aber zu ihrer Überraschung , sagt Yue , stecken Calcium -bindenden Proteinen auf die Calcium-Kanäle zur gleichen Zeit , was darauf hindeutet , dass jeder Regler verfügt über einen eigenen Parkplatz auf dem Kanal , während bisherigen Theorien vorgeschlagen, einen einzigen Raum .
Zur weiteren Untersuchung der Beziehungen zwischen diesen Aufsichtsbehörden von Calcium, verwendeten die Wissenschaftler Marker, die in verschiedenen Farben leuchten und befestigt sie an Calciumkanälen , Calmodulin und CaBP4 . Wenn zwei Moleküle miteinander verriegelt , änderte sich die Farbe. Durch die Messung Farbwechsel konnten die Forscher dann sagen, welche Moleküle aneinander gebunden .
" Unsere Experimente festgestellt, dass Calmodulin und Calcium -bindenden Proteinen zu arbeiten durch Bindung an verschiedene Teile des Kalzium-Kanals ", sagt Yue . " Allgemeiner ist es uns gelungen , wie große Moleküle zu untersuchen , wie diese Funktionen in lebenden Zellen. "
Die "live Lichtshow " durch die Verwendung von Lichtmarkierungenzulässig helfen Wissenschaftler entwickeln neue Medikamente, die Kalzium-Kanäle Ziel , fügt Yue . Einige solche Medikamente bereits vorhanden sind, einschließlich Kalziumkanalblocker , der niedriger Blutdruck indem sie auf eine bestimmte Art von Kalzium-Kanal in den Blutgefäßen gefunden.
Blockieren Calciumkanäle könnten mit anderen Krankheiten helfen auch , sagt Yue . Beispielsweise haben Forscher festgestellt, dass eine Überlast an Calcium in bestimmte Teile des Gehirns kann einige neurodegenerative Krankheiten, wie Parkinson- fahren . Blockierung der Calciumkanäle in diesen Krisenherde gefunden - die Art von Calciumkanälen in Yue Arbeitszimmer - ein Weg sein könnte , um den schwächenden Erkrankung des Gehirns zu kämpfen.