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ヒトの脳は多数の神経细胞が复雑に配线された回路ですが、この神経细胞が兴奋するためには细胞内に阳イオンが流れ込む必要があります。

そのため、光を当てると细胞内に阳イオンを取り込む膜タンパク质として発见されたチャネルロドプシンは、好きな神経细胞を好きなタイミングで兴奋させられる有用なツールとして、その発见以来、现在まで非常に注目を集めてきました。

しかし、何故光を当てるとチャネルロドプシンが阳イオンを取り込むのか、そもそも阳イオンはチャネルロドプシンのどこを通って细胞内に运ばれるのか、そのメカニズムは殆ど分かっていませんでした。

东京大学大学院理学系研究科の濡木理教授、加藤英明らは、チャネルロドプシンの详细构造を世界で初めて解明し、その构造と电気生理学的な解析の结果、チャネルロドプシンの初期反応に重要なアミノ酸残基を明らかにするとともに、长らく论争になっていたチャネルロドプシンのイオン输送経路を解明することに成功しました。

今回の结果は光エネルギーを阳イオンの输送に変换するメカニズムの一端を明らかにしただけでなく、得られた构造情报を元にして、より有用な神経生物学のツールをデザインするための基本的枠组みを提供したという意味で、神経生物学や神経病理学の分野にも大きな影响を与えることが期待されます。

论文情报

加藤英明, Feng Zhang, Ofer Yizhar, Charu Ramakrishnan,?西澤知宏,?平田邦生,?伊藤淳平, Yusuke Aita,塚崎智也,?林重彦, Peter Hegemann, Andr?s D Maturana,?石谷隆一郎, Karl Deisseroth,?濡木理,?
“Crystal structure of channelrhodopsin light-gated cation channel”,
?Nature,?オンライン版2012年1月23日（日本时间）

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