《自然》：一“酸”之差讓尼古丁愛(ài)上大腦

 如果尼古丁像喜歡大腦受體那樣愛(ài)上肌肉受體，那么只需一根煙就可以讓你斃命。如今，科學(xué)家終于搞清了這種分子為何如此挑剔——這一發(fā)現(xiàn)為解決吸煙成癮的問(wèn)題帶來(lái)了曙光。
 
    尼古丁（或是任何一種分子）如果想要與它的受體相互結(jié)合，這兩種物質(zhì)之間必須要形成化學(xué)鍵，即分子要攜帶相反的電荷，同時(shí)還要具有受體的結(jié)合位點(diǎn)，從而zui終形成了一副“骨架”。盡管尼古丁在大腦以及肌肉中的受體幾乎是一樣的——尼古丁攜帶一個(gè)正電荷，而這兩種受體則都攜帶一個(gè)負(fù)電荷，但為什么只有大腦受體喜歡尼古丁，而肌肉受體卻唯恐避之不及呢？這里面一定有其他的解釋。
 
    經(jīng)過(guò)十多年的研究工作，美國(guó)帕薩迪納市加利福尼亞理工學(xué)院的化學(xué)家Dennis Dougherty和他的同事終于找到了問(wèn)題的答案——所有的差別都是由一個(gè)簡(jiǎn)單的氨基酸造成的。在“骨架”的附近，大腦受體具有一個(gè)賴氨酸分子，而肌肉受體則具有一個(gè)*分子。那么賴氨酸分子到底產(chǎn)生了什么樣的作用呢？研究人員發(fā)現(xiàn)，它改變了大腦受體“骨架”的形狀，使它的負(fù)電荷能夠更加有效地接近尼古丁分子，這一過(guò)程即人們所說(shuō)的陽(yáng)離子—派交互作用。Dougherty表示：“經(jīng)過(guò)改造的‘骨架’使尼古丁感到很舒服。”Dougherty和同事在本周的英國(guó)《自然》雜志網(wǎng)絡(luò)版上報(bào)告了這一研究成果。
 
    而對(duì)于肌肉受體的“骨架”而言，它能夠地轉(zhuǎn)化為已知的乙酰*分子。當(dāng)Dougherty的研究小組將肌肉受體的*替換為賴氨酸后，肌肉受體便能夠像乙酰*那樣“擁抱”尼古丁了。幸虧這一切沒(méi)有真的發(fā)生在人體中，并未參與此項(xiàng)研究的美國(guó)愛(ài)荷華州Grinnell學(xué)院的化學(xué)家Mark Levandoski這樣說(shuō)道。吸煙能夠迅速引發(fā)反常的收縮從而麻痹肌肉，這會(huì)使一些人感到呼吸急促。Levandoski表示：“如果尼古丁能夠像點(diǎn)燃乙酰*那樣喚醒我們的肌肉，那可真是一個(gè)煩。”
 
   科學(xué)家暫時(shí)只能推測(cè)大腦受體和肌肉受體為什么具有如此大的差別。目前，Dougherty和他的實(shí)驗(yàn)室打算確定其他尼古丁類受體和藥物的結(jié)合是否也存在陽(yáng)離子—派交互作用。Dougherty指出，搞清尼古丁受體家族中的結(jié)合交互作用不但能夠幫助人們戒煙，同時(shí)還可以為早老性癡呆癥、孤獨(dú)癥、帕金森氏癥以及精神分裂癥的治療提供新的方法。