我们的身体由100万亿个细胞组成，这些细胞相互交流，从外部世界接收信号并对它们作出反应。在这个通讯网络中，一个重要的角色被称为受体蛋白，它被锚定在细胞膜上，从此处接收信号并将信号传输到细胞内部，在那里细胞反应被触发。
在人类中，G蛋白偶联受体(GPC受体)是这些受体分子中最大的一组，有大约700种不同的类型。一组德国研究人员集中研究了一种GPC受体，这种受体是细胞中神经肽Y的受体，因此被称为Y2受体。
神经肽Y是一种信使物质，主要介导神经细胞之间的信号，这就是为什么Y2受体主要存在于神经细胞中，并在其他活动中触发新细胞连接的形成。
研究人员改造了细胞，其表面有30万个Y2受体，并在专门开发的光敏基质上生长。每个Y2受体都有一个小分子“标签”。一旦科学家在细胞表面用细激光束创造出一个光点，这个光点下的Y2受体就通过分子标签被捕获到暴露的基质上，这样Y2受体就紧密地移动在一起，形成了一个集群。整个反应可以在几秒钟内，在规定的地点立即观察到。
研究人员介绍，“这个实验的意外发现是，受体的聚集触发了一个类似于神经肽Y的信号。仅仅通过聚集，就能够作为细胞的反应触发细胞运动。激光点甚至可以控制细胞运动的方向。”由于所使用的光敏锁和钥匙对与受体相比非常小，因此可以使用激光点高精度地控制细胞膜中受体的组织。
研究人员还表示，“这种非侵入性方法因此特别适合于研究活细胞中受体聚集的效应。”此外，“该方法可以用来研究其他科学问题，例如受体是如何组织成网络的，以及大脑中新的回路是如何形成的。”
该研究成果发表于《科学》。
编译/前瞻经济学人APP资讯组
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https://science.sciencemag.org/content/early/2021/02/24/science.abb7657?utm_source=miragenews&utm_medium=miragenews&utm_campaign=news