研究建议对哺乳动物视网膜细胞如何处理光线的普遍观点进行修正

约翰霍普金斯医学院的科学家们说，用老鼠眼睛组织进行的新实验强烈表明，长期存在的关于哺乳动物视网膜处理光线的“教科书概念”需要重写了。

30多年前，当研究人员在青蛙的视网膜上做实验时发现，当一种称为光子的光粒子被一种叫做光敏杆的细胞吸收时，它就会启动大约500个生物化学反应分子称为G蛋白。

现在，约翰霍普金斯愿景科学家表示，他们的实验，3月12日美国国家科学院院刊据表明，在级联反应中激活的G蛋白质分子的数量远远较少，其中仅在小鼠的杆中仅10-20。

科学家们表示，新的发现事项，因为G蛋白属于一个称为G蛋白偶联受体的非常大的生化信号传导途径，这些是生物学中最丰富的信号通路之一，所以King-Wai Yau，博士学位。，约翰霍普金斯大学医学院神经科学和眼科教授。

“这些途径是制药公司中的主要目标，因为它们控制了许多不同的生理过程，从那些允许我们看到与心脏病的人看作的那些生理过程，”尤劳说。

“我们开始更好地了解我们的视觉系统，越多，我们就越了解系统，我们就会越好地培养出故障的治疗，”武伊武达实验室博士道博士生。

当一个光子击中视网膜上的一根杆状物时，它会被一种叫做视紫红质，它嵌在细胞的细胞膜中。然后红紫质激活G蛋白，而G蛋白反过来又激活其他的酶。Yau说，新实验挑战的是被一个视紫红素分子激活的G蛋白分子的数量。他指出，其他科学家推测活化的G蛋白分子的数量可能比最初提出的数百个要少得多，但在完整的杆状体中，这个数量很难直接测量。

为此，余和他的同事设计了两种方法来测量完整棒中对单一活性G蛋白的响应。

首先，科学家使用的小鼠设计成表达突变形式的洛越蛋白，其与G蛋白相互作用，从而使大部分时间没有激活G蛋白。但是，当罗霉蛋白在与G蛋白分子相互作用时，只有一个G蛋白被激活。

其次，科学家们研究了正常视紫质的一种衍生物——视紫质，它是视紫质暴露在光线下后产生的。视蛋白本身不吸收光，但它偶尔会发出G蛋白的信号，而且非常微弱。视蛋白的信号非常微弱，它最多只能激活一个G蛋白分子，Yau说。

进行定量测量，Silverman和前研究生Wendy W.S.Yue使用了比填充盐水溶液的人头发更薄的贴合玻璃液管，并将玻璃移液管置于单个杆周围，从小鼠的视网膜中萌芽就像草叶。然后，Silverman和Yue录制了一个电流反射来自视紫质/视蛋白- g级联的信号。

通过使用数学工具来分析电信号，Yue和Silverman发现了电信号由单个G蛋白分子触发的信号只有来自单个视紫质分子的估计信号的十二分之一到十四分之一。因此，他们估计一个视紫红质可以激活大约10-20 G的蛋白质分子。

邱腾华之前曾发现，在促进老鼠嗅觉的类似信号级联中，一个激活的受体分子激活一个G的可能性非常低蛋白质分子。相比之下，发现这种信号系统在视觉触发器10-20分子中可能反映视觉系统独特的需要在非常暗淡的光线条件下检测光，而无需将信息从多个杆组合在一起，这将牺牲空间分辨率。

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