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中科院上海生化所与北京大学联合发表《PNAS》文章:蓝斑去甲肾上腺素释放新特征

2007-01-18 23:50 张迪 生物通 阅读 0
核心摘要: 中国科学院上海生命科学研究所神经科学研究所与北京大学等机构合作,在《PNAS》上发表研究,利用安培法和膜片钳技术发现蓝斑去甲肾上腺素释放的新特征,包括长时程和高动作电位频率敏感性,不同于经典突触传递。

来自中国科学院上海生命科学研究所神经科学研究所、北京大学分子医学院、法国波尔多第二大学以及北京大学生命科学学院生物膜工程重点实验室的研究人员,通过安培法及膜片钳技术结合测量,发现了蓝斑释放的去甲肾上腺素的新特征。这一研究结果公布在1月16日的《美国科学院院刊》(PNAS)杂志上。

文章的通讯作者为中国科学院神经科学研究所及北京大学的周专教授,以及法国波尔多第二大学的T. Hökfelt。

人类蓝斑位于第四脑室底上部的外侧,沿界沟向上延伸到中脑,是一团密集不规则的含色素细胞。蓝斑主要含去甲肾上腺素能神经元,与中枢各部有广泛的纤维联系,参与疼痛、心血管运动、呼吸、睡眠、学习与记忆等多种功能活动。近来发现,蓝斑不仅含有去甲肾上腺素能神经元,还含有5-羟色胺、P物质、神经降压肽和生长抑素等神经元。

在这篇文章中,研究人员利用安培法和膜片钳技术检测,发现了NA的量子化囊泡释放,并且在脉冲除极之后,发现电流峰的平均反应时间是1,870 ms,而谷氨酸盐介导的兴奋性突触后电流是1.6 ms。

不同于谷氨酸盐介导的兴奋性突触后电流,NA分泌物被动作电位频率极大地调控着(0.5-50 Hz)。除此之外,LC的胞体树突NA释放也增强了细胞的活性。从这些研究结果可以看出,不同于经典的突触传递,LC的量子化NA释放具有许多截然不同的特征,比如长时程和对动作电位频率的高敏感性。

(生物通:张迪)

附:周专博士简介

周专博士,中国科学院神经科学研究所研究员,研究组长,博士生导师。1984年毕业于上海同济大学电子仪器专业,1990年获武汉华中理工大学生物医学工程专业博士学位。1990-1993年在德国马普生物物理化学研究所Erwin Neher实验室从事博士后研究,1993-1995年任美国华盛顿大学生理和医学系讲师,1995-1997年任美国Loyola大学生理系研究助理教授。研究兴趣为细胞内钙离子平衡和细胞分泌。1995年发明了新型微碳纤电极(ProCFE),使细胞分泌研究有了灵敏的探针,已被150余个国际实验室采用。应用膜片钳和CFE联合记录方法在单个嗜铬细胞上首次同时记录了膜动作电位及由动作电位触发的量子化神经递质分泌。共发表40余篇论文。1995年获国家杰出青年基金;1996年获中科院“百人计划”(A类)支持;1998年获美国国立研究院(NIH)基金(作为顾问成员);1999年获美国The Li Foundation Heritage Prize。现承担国家重点基础研究发展规划项目“脑发育和可塑性的基础研究”(2000-2004)。现担任:北京大学分子医学研究所细胞生物物理实验室主任;中国生物物理学会常务理事兼神经生物物理专业委员会主任;中国生理学会常务理事;国家重点基础研究发展规划“973”项目课题组组长。

主要研究方向:细胞的分泌是细胞最基本的一个功能。细胞内钙离子的升高将引起神经递质和激素的分泌。我们拥有检测神经递质、激素(特别是儿茶酚胺类)分泌的先进生物物理技术——膜片钳、膜电容、微碳纤电极以及荧光光学测量等国际先进技术。我们感兴趣的是:(1)细胞分泌是如何控制的;(2)细胞内钙离子的平衡是如何控制的;(3)细胞膜离子通道。

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