神经元的蛋白质外层

某一受体蛋白位于神经细胞的哪个部位?如果没有这个问题的答案，就很难得出关于这种蛋白质功能的确切结论。马克斯·普朗克神经生物学研究所的两位科学家在果蝇身上开发了一种方法，在选定的细胞中标记受体蛋白质。通过这种方式，他们对运动视觉的神经元机制有了新的认识。此外，研究界获得了一种创新的工具来标记所有种类的蛋白质。

神经生物学中最基本的问题之一是感官输入是如何在大脑的神经元回路中被处理的。因此，不仅要了解哪些神经元通过突触连接，而且要了解它们之间是如何相互沟通的。受体在这一过程中起着决定性作用。

这些特殊的蛋白质位于神经元的细胞膜上，特别是突触上，在那里它们接收来自其他细胞的信号。根据受体的类型和位置，它们决定了细胞对传入信息的反应:它们是被激活还是被抑制，以及这种反应发生的速度有多快?要了解一个神经网络因此，研究受体及其在神经元中的分布是必要的。然而，这并非易事。

一些已建立的方法提供很少或根本没有关于蛋白质分布的信息。其他技术允许标记人工引入细胞的受体，但不能标记自然产生的受体。因此，亚历山大·博斯特系的博士生桑德拉·芬德尔和蕾妮·维埃拉使用了遗传资源并开发了一种标记蛋白质的方法。

利用这项新技术，内源性受体被绿色荧光蛋白标记——而且只在选定的细胞中。后者对于将密集神经元网络中的标记受体分配给那些特别感兴趣的细胞至关重要。

利用这种方法，科学家们分析了果蝇视觉系统中处理运动的神经元中的受体。他们发现不同受体并不是沿着神经元随机排列的。即使在树突(神经元接收传入信号的部分)内，受体蛋白以非常独特的方式分布。

该研究显示，树突上哪个突触与哪个受体相遇的精确度只有几微米。现在可以预测单个神经细胞连接的性质。这为果蝇视觉系统中神经元回路的全面研究增加了另一块重要的拼图。

但这还不是全部:这个新工具也可以很容易地扩展到其他上千种蛋白质。在未来，无数的蛋白质可以在选定的细胞中被标记和检测——这显然超出了苍蝇运动视觉这一特定的神经生物学问题。

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