Wissenschaftler an der University of Warwick haben entdeckt, ein neuer Prozess, legt die schnellsten molekularen motor auf seine marathon-wie läuft Sie durch unsere Neuronen.

Die Ergebnisse, heute veröffentlicht in Nature Communications, ebnet den Weg zu neuen Behandlungen für bestimmte neurologische Störungen.

Die Forschung konzentriert sich auf KIF1C: eine winzige protein-basierter molekularer motor, der bewegt sich entlang mikroskopische tubular tracks “ („Mikrotubuli) in Neuronen. Der motor wandelt die Chemische Energie in mechanische Energie verwendet, um den transport verschiedener Güter entlang Mikrotubuli-tracks, die notwendig ist für die Aufrechterhaltung der richtigen neurologische Funktion.

Neuronen sind Zellen, die bilden die Grundlage unseres Nervensystems, die Durchführung die wichtige Funktion der übertragung von Signalen zwischen dem Gehirn, dem Rückenmark und dem rest des Körpers. Sie bestehen aus soma, Dendriten, und einem axon, einen langen Fortsatz aus der Zelle transportiert Signale zu anderen Neuronen.

Molekulare Motoren müssen inaktiv sein, und park, bis die Fracht geladen ist, auf Sie. Neuronen sind ungewöhnlich lang (bis zu 3 Meter) Typ von Nervenzelle, und da dieser marathon-Distanz, diese winzige molekulare Motoren müssen weitermachen, bis Ihre Fracht geliefert wird, am Ende.

Unzureichende cargo-Verkehr ist eine wesentliche Ursache für einige schwächenden neurologischen Erkrankungen. Fehlerhafte KIF1C molekulare Motoren Ursache Hereditäre spastische Paraplegie, die sich auf geschätzte 135.000 Mitarbeiter weltweit. Andere Studien haben auch herausgefunden, links zwischen einem Defekten molekularen Motoren und neurologische Störungen wie die Alzheimer-Krankheit und Demenz.

Die Forschung zeigt, wie, wenn nicht mit der Ladung, KIF1C verhindert, dass sich aus der Befestigung an Mikrotubuli Spuren von Falten in sich selbst. Die Wissenschaftler haben auch zwei Proteine identifiziert: PTNPN21 und Hook3, die Anhängen können, der KIF1C molekularer motor. Diese Proteine entfalten KIF1C, es zu aktivieren und ermöglicht es dem motor zu befestigen, und führen Sie entlang der Mikrotubuli-tracks—wie das feuern der Startschuss für die marathon-Rennen.

Die neu identifizierten Aktivatoren von KIF1C, Regen den cargo-Verkehr innerhalb der Defekten Nervenzellen von Patienten mit Hereditäre spastische Paraplegie, eine Möglichkeit, das team ist derzeit erforschen.

Die Kommentare auf die künftigen Auswirkungen dieser Forschung, Dr. Anne Straube von der Warwick Medical School, sagte: „Wenn wir verstehen, wie die Motoren werden abgeschaltet und auf die wir möglicherweise in der Lage zu entwerfen zellulären transport von Maschinen mit veränderten Eigenschaften. Diese könnten potentiell übertragen werden kann in Patienten mit Mangel zellulären transport zum Ausgleich für die Mängel. Alternativ können Sie verwendet werden, für die Nanotechnologie, um neue Materialien, durch die Ausnutzung Ihrer Fähigkeit zur Konzentration von Enzymen oder chemischen Reagenzien. Wir untersuchen auch die Eigenschaften der Motoren mit Patienten Mutationen zu verstehen, warum Sie funktionieren weniger gut.