自然:科学家有望揭示人类听觉形成的分子机制

来源：100医疗网原创2022-10-20 15336059

来自俄勒冈健康与科学大学和其他机构的科学家首次以接近原子的细节揭示了内耳中负责听力的关键部分的结构。

哺乳动物听觉和平衡感觉转导通路的起始步骤主要涉及驱动力转化为机械感觉转导通路的门控机制。近日，在国际期刊《自然》上发表的一篇题为《秀丽隐杆线虫TMC-1复合照明听觉机械感觉传递的结构》的研究报告中，来自俄勒冈健康与科学大学等机构的科学家首次以接近原子的细节揭示了内耳中负责听觉的关键部分的结构。

研究人员埃里克古奥克斯(Eric Gouaux)说：这是最后一个特定的感觉系统，其基本分子机制仍然未知。几十年来，科学家们一直无法详细描述这一绝对惊人过程的分子机制。目前，研究人员通过多年的艰苦研究，分析出了能够使内耳将振动转化为声音的分子过程和结构，即所谓的机械感觉转导复合体。

在这篇文章中，研究人员利用低温电子显微镜技术揭示了这一结构，相关研究结果有望帮助开发治疗人类听力障碍的新疗法。如今，听力障碍影响着全世界超过4.6亿人的健康。研究人员发现了内耳复合体的结构，它可以将振动转化为电脉冲，大脑将它们转化为声音。这个过程被称为机械伤害感受转导，它负责身体的平衡和对声音的感觉。

科学家有望揭示人类听觉形成的分子机制。

图片：《自然》(2022)。doi : 10.1038/s 41586-022-05314-8

研究人员利用了秀丽隐杆线虫具有与人类相似的机械感觉复合体，解决基本结构是第一步。研究人员Gouaux表示，它提出了一种可能的机制来弥补这些缺陷。如果一个突变可以在导致听力损失的转导通道中产生缺陷，那么就有可能设计出适合这个空间的分子，拯救这个缺陷。或者它可能意味着我们可以加强已经减弱的相互作用。

听力损失可以通过基因突变遗传，然后构成机械感觉转导复合体的蛋白质会发生改变，或者因损伤而发生，包括持续暴露在巨大噪音中。在这两种情况下，研究人员的发现可能是对这个复合体的第一次视觉研究。听觉神经科学的研究领域几十年来一直在等待这些结果，现在研究人员在这一研究领域取得了很大进展。研究人员历时5年研究了600多万条线虫，通过精心培养和分离技术解决了这一问题。

研究员萨拉克拉克博士表示，我们花了很多年来优化线虫的生长和蛋白质的分离技术，但当我们考虑放弃时，我们得到了令人惊讶的研究结果。综上所述，本研究结果表明，单粒子创建技术和分子动力学模拟揭示了机械感觉转导复合体如何使双层膜变形，以及脂质-蛋白质相互作用在机械力转导进入离子通道门控机制中的关键作用。(100yiyao.com)

原始来源：

Jeong，h .Clark，s .Goehring，a .等人.《自然》(2022)。doi:10.1038/s41586-022-05314-8

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