活體大腦神經元內蛋白質首次識別

科技日報北京8月12日電 （記者張夢然）美國研究人員首次成功開發出一種方法，可以識別活體動物大腦中不同類型神經元內的蛋白質。該研究11日發表在《自然·通訊》雜誌上，這一結果使人類在瞭解大腦中數百萬種不同蛋白質的道路上邁出了一大步。

在機體所有重要的組成部分中，都有蛋白質的參與，因此它也是科學家想要更好了解帕金森病和阿爾茨海默氏症等複雜腦部疾病的關鍵。換句話説，對大腦中蛋白質的深入瞭解，將會帶來神經退行性疾病領域新療法的開發。

此次，在由美國西北大學和匹茲堡大學領導的新研究中，科學家們設計了一種病毒，能將一種酶發送到活體老鼠大腦中的精確位置。該酶源自大豆，在預定位置可對其鄰近蛋白質進行基因標記。研究人員隨後通過熒光和電子顯微鏡對大腦成像，以驗證該技術。他們發現，這一新手段對活神經元內的整套蛋白質（或蛋白質組）進行了“快照”，可用質譜法對其進行分析。

該研究論文的作者、西北大學神經生物學家雅夫詹尼亞·科佐羅維茨基表示，人們之前在細胞培養中也做過類似的工作，但是，培養皿中的細胞與大腦的工作方式其實是不同的，甚至它們在相同的地方，做相同的事情時，都沒有相同的蛋白質。“在小鼠大腦的複雜組織中進行這項工作更具挑戰性。現在，我們可以利用蛋白質組學的優勢，將其放入更真實的神經迴路中。”他説。

通過化學標記蛋白質及其“鄰居”，研究人員現在可以瞭解蛋白質是如何在特定的受控區域內工作的，以及它們是如何在蛋白質組中相互配合的。

研究人員還表示，基於質譜的蛋白質組學是一項十分強大的技術，現在通過這一最新方法，科學家可以開始以高精度和特異性繪製各種大腦回路的蛋白質組，甚至説還可以對它們進行量化，以瞭解大腦不同部位和神經元究竟存在多少蛋白質。