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第二個(gè)血清素基因
最近更新時(shí)間：2011-12-8
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德國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了第二個(gè)與血清素產(chǎn)生有關(guān)的酶。血清素是大腦中一種與抑郁有關(guān)的化學(xué)物質(zhì)。根據(jù)研究人員發(fā)表在1月3日期《科學(xué)》上的一項(xiàng)小鼠模型研究，這個(gè)新識(shí)別的酶的遺傳“硬件”也主要存在于大腦中。
這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)表明，過(guò)去所有識(shí)別與血清素產(chǎn)生異常有關(guān)的大腦疾病的遺傳起因的努力都集中在了一個(gè)錯(cuò)誤的基因上，德國(guó)Max Delbruck分子醫(yī)學(xué)中心的Diego J. Walther博士說(shuō)。他們指出，第二個(gè)血清素酶--*羥化酶2（tryptophan hydroxylase-2 ，Tph2） 的存在在1980年就作為假說(shuō)提出了，但直到現(xiàn)在也未找到支持這個(gè)假說(shuō)的證據(jù)。血清素合成只發(fā)生于少數(shù)極為重要的大腦神經(jīng)元和胃腸道的一些細(xì)胞中。“這是血清素研究領(lǐng)域的常識(shí)，但幾十年來(lái)研究人員一直認(rèn)為致使所有組織中的生物合成產(chǎn)生限速一步的只有一種酶。然而，我們發(fā)現(xiàn)了第二種*羥化酶。”研究人員補(bǔ)充說(shuō)。限速這一步是與多步化學(xué)反應(yīng)有關(guān)的步驟中zui慢的一步；這一步?jīng)Q定了反應(yīng)發(fā)生的速度。
“而且，我們能夠證明，這第二種酶才是神經(jīng)元中血清素的來(lái)源，而不是早先識(shí)別出的*種酶Tph-1，我們發(fā)現(xiàn)Tph-1合成的主要是脊椎動(dòng)物胃腸道中的血清素。”“因此，我們的發(fā)現(xiàn)打開了進(jìn)入一個(gè)全新研究領(lǐng)域的大門，為了解一種與多種情緒控制影響有關(guān)的化合物的生物合成提供了新的思路。”他補(bǔ)充說(shuō)：在這項(xiàng)研究中，研究人員創(chuàng)造出經(jīng)遺傳改造缺失Tph1的小鼠。這些小鼠除zui靠近胃部的小腸--十二指腸外，大腦外部沒(méi)有任何血清素，且十二指腸中的血清素水平也只有正常的4%。然而，突變小鼠已知產(chǎn)生血清素的大腦區(qū)域卻表達(dá)出正常數(shù)量的神經(jīng)遞質(zhì)，且在血清素相關(guān)行為的檢查中，突變小鼠的行為與非突變小鼠類似。 不僅如此，第二種酶--Tph2的RNA，也與Tph1的RNA不同。當(dāng)檢查從正常小鼠腦干中提取的總RNA時(shí)，研究人員發(fā)現(xiàn)Tph2的表達(dá)水平比Tph1高出150倍。
RNA是將DNA遺傳指令翻譯為細(xì)胞功能蛋白的分子。