通道蛋白将振动转化成电信号

　　 

生物通报道：声波能够引导大脑的活动，而美妙的音乐则能够缓解紧张和压力。但是，在这之前声波必须被转化成大脑能够识别的电信号。一项新的研究中，研究人员确定了一种能将声波的机械振动转化成电信号的蛋白分子。这种蛋白能够形成一种与声音有关的离子通道，并将声音的音调、音量和持续时间以电脉冲的形式传递给大脑。David P. Corey等人将这些发现公布在2004年10月13日的Nature的网络版上。

长期以来，研究人员一直怀疑这种分子可能存在于由内耳受体细胞延伸出的纤毛中。现在，David P. Corey领导的研究组证明，在脊椎动物中，这种机械门通道由一种叫做TRPA1的蛋白形成。这种蛋白的一些特征表明它在内耳中具有多种功能：作为离子通道、形成一个使这个转换机器能够延伸的弹簧以及放大进入的声音信号。

内耳中这种能将机械声音振动转换成电脉冲的细胞就是纤毛细胞。叫做“尖部联系”的细丝连接着相邻纤毛细胞的这种通道，它是声音进入这些通道的门户。在寻找这种通道蛋白时，研究人员对一个叫做TRPs的离子通道家族进行了研究。而TRPA1尤其是一个较好的候选者，这是因为它的结构与果蝇的一个TRP机械门通道很相似。然而，在神经系统的另外部分中，TRPA1通道能够被低温、刺激性物质所活化，这似乎与它在耳朵中的机械活性不一致。

TRPA1的功能确定过程比较复杂。TRPA1的分布情况表明它可能是研究人员寻找的通道。有了这个确定的目标后，研究人员就开始在纤毛细胞中寻找到TRPA1。接下来的一步是确定细胞在没有TRPA1时如何运行。研究人员还通过测量电反应以测定这些细胞的机械敏感性。在知道了TRPA1在转化机械振动为大脑可识别的脉冲过程中的重要作用后，研究人员还想确定TRPA1的缺失是否与遗传性耳病有关。除此之外，研究人员还发现了TRPA1的其它可能功能。研究人员认为，这些新的发现可能会为将来遗传性耳聋的治疗提供有价值的信息。