提高我们对内耳声音放大的理解

我们能够以极高的灵敏度检测不同的声音强度和音高，很大程度上归功于内耳解码声波和放大单个频率的能力。自从2000年发现阴离子转运蛋白同系物prestin作为负责内耳声音放大的分子膜马达以来，鉴于prestin包含在溶质载体26(SLC26)蛋白家族中，它一直是人们非常感兴趣的主题。

除了进化成电压依赖性膜马达之外，哺乳动物的prestin还失去了运输溶质的能力，导致人们对其潜在的分子机制进行了广泛的猜测。其他SLC26蛋白使用升降机运输机制跨细胞膜运输离子，该机制涉及移动运输结构域相对于静态支架结构域的垂直运动。哺乳动物普雷斯坦独特的电气和机械能力，即电动性，迄今为止仍然是个谜。

来自于利希研究中心分子和细胞生理学研究所(IBI-1)和马尔堡菲利普斯大学的科学家现在将于利希超级计算机上的原子分子动力学模拟和先进的电生理学实验相结合，以提供对普雷汀电动性的描述。

这些结果现已发表在《自然通讯》杂志上，揭示了prestin在原子分辨率下声音放大的分子机制。

研究人员发现，内耳中所谓的外毛细胞的电压波动(由声音引起的振动引起)会引起prestin从紧凑构型转变为扩张构型，反之亦然。这些构象变化触发毛细胞的长度变化，从而放大声音频率的振动。

哺乳动物的耳朵已经进化出对不同频率的敏锐敏感性，这对于人类交流非常重要。这些结果为内耳的声音处理和放大提供了重要的见解，并有助于开发新的耳聋治疗方法。

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