休斯敦-(2021年1月28日)-就像一把扳手使齒輪發(fā)粘一樣，一種普通的麻醉劑可以阻止細(xì)胞中的運(yùn)動(dòng)蛋白運(yùn)動(dòng)。

這不一定是一件壞事，但是到目前為止，如何運(yùn)作一直是個(gè)謎。

賴斯理論生物物理中心(CTBP)的研究人員詳細(xì)介紹了這種機(jī)制，該機(jī)制可以使異丙酚-注射的普通麻醉劑在手術(shù)前將您擊倒-阻止驅(qū)動(dòng)蛋白的運(yùn)動(dòng)，這種蛋白通過微管傳遞到細(xì)胞遠(yuǎn)處。

賴斯物理學(xué)家和CTBP聯(lián)合主任JoséOnuchic說，該藥對驅(qū)動(dòng)蛋白的作用是已知的，但作用機(jī)理尚不清楚。在丙泊酚存在下對該蛋白質(zhì)的計(jì)算模擬清楚地表明了該蛋白質(zhì)在哪里與驅(qū)動(dòng)蛋白結(jié)合以及如何破壞驅(qū)動(dòng)蛋白的功能。

前賴斯博士后研究員比曼領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的奧努奇奇說：“細(xì)胞中的許多東西都受到微管和運(yùn)動(dòng)蛋白的調(diào)節(jié)，包括有絲分裂以及細(xì)胞器和小泡的運(yùn)輸，因此，了解它們的工作原理很重要。”賈納(Jana)，現(xiàn)為印度科學(xué)栽培協(xié)會(huì)化學(xué)科學(xué)副教授，賈達(dá)夫普爾(Jadavpur)，倫斯勒理工學(xué)院(Rensselaer Polytechnic Institute)的生物科學(xué)教授蘇珊·吉爾伯特(Susan Gilbert)。

Jana建議，對這種機(jī)制的理解表明，那些相同的結(jié)合口袋可用于其他療法。他說：“這項(xiàng)研究為驅(qū)動(dòng)蛋白運(yùn)動(dòng)蛋白相關(guān)疾病的治療開辟了廣闊的前景。”

賈納說：“現(xiàn)在我們對驅(qū)動(dòng)蛋白的重要區(qū)域有了更好的信心，我們可以在這些區(qū)域?qū)ふ腋嗟男》肿咏Y(jié)合劑。”“這將有助于發(fā)現(xiàn)更好的麻醉劑并治療與驅(qū)動(dòng)蛋白有關(guān)的幾種疾病。”

該研究發(fā)表在美國國家科學(xué)院院刊上。

研究人員知道，異丙酚在誘導(dǎo)麻醉時(shí)會(huì)影響體內(nèi)的許多蛋白質(zhì)，因此他們懷疑驅(qū)動(dòng)蛋白的抑制作用可能有助于麻醉劑對記憶和意識的影響。

激肽是在1985年在魷魚中發(fā)現(xiàn)的，但是現(xiàn)在人類中有45種已知的激肽，其中在大腦中有38種，在細(xì)胞中調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)運(yùn)的多達(dá)20種。這些實(shí)際上沿微管大約需要100步。它們的蛋白頭(起著腳的作用)由來自ATP的化學(xué)能提供動(dòng)力，當(dāng)它結(jié)合到前導(dǎo)頭上時(shí)，就可以推動(dòng)尾隨頭向前運(yùn)動(dòng)。隨著尾隨頭部的前進(jìn)，它成為頭部，釋放ADP并抓住微管。

Onuchic說，當(dāng)兩個(gè)頭都在微管上時(shí)，這是步行周期的正常階段，重要的是，ATP不要與前頭保持結(jié)合。如果發(fā)生這種情況，ATP可以在兩個(gè)頭部中水解，促使驅(qū)動(dòng)蛋白從微管中釋放出來，從而停止其運(yùn)動(dòng)。異丙酚的結(jié)合最多可縮短60%的“游程長度”。

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來源：生物幫

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