科学家首次以近乎原子的细节揭示听觉机制

听觉系统具有非凡的能力，可以通过将振动机械能转换为膜电位去极化，然后在大脑中枢进行信号处理，以检测到广泛的声波频率和振幅，从而实现对声音的感觉。

然而几十年来，执行这一过程的分子机制一直是个谜。近日，发表在《Nature》上的一项新研究中，来自俄勒冈健康与科学大学（OHSU）的研究团队首次以近乎原子的细节揭示出负责听觉的内耳关键部分的结构，该研究为开发新型听力损伤治疗方法指明了方向。

在这项新研究中，研究团队通过梳理结构分离出内耳将振动转化为声音的过程，并发现了被称为机械感觉转导复合物（机械感觉转导受体）的结构。

研究人员通过冷冻电子显微镜揭示了内耳机械感觉转导复合物的结构，该复合物将振动转化为电脉冲，然后大脑将电脉冲转化为声音，这个过程被称为机械感觉转导，负责平衡感和声音。

由于秀丽隐杆线虫具有与人类非常相似的机械感觉传导复合物，因此该团队对其进行了深入研究。他们在将近五年的时间里，通过精心培育和分离技术对6000万只秀丽隐杆线虫进行了实验，并最终揭示了从秀丽隐杆线虫中分离的天然跨膜通道样蛋白1（TMC-1）机械感觉转导复合物的单粒子低温电子显微镜结构。

研究人员发现，听力损失可以通过改变组成机械感觉转导复合物蛋白的基因突变来遗传，也可以由损伤引起，包括持续暴露在巨大的噪音中，这一发现让科学家们第一次看到了这个复杂的结构。

论文链接：

https://dx.doi.org/10.1038/s41586-022-05314-8

注：此研究结果摘自《Nature》，文章内容不代表本网站观点和立场，仅供参考。

知前沿，问智研。智研咨询是中国一流产业咨询机构，十数年持续深耕产业研究领域，提供深度产业研究报告、商业计划书、可行性研究报告及定制服务等一站式产业咨询服务。专业的角度、品质化的服务、敏锐的市场洞察力，专注于提供完善的产业解决方案，为您的投资决策赋能。