一种新近发现的乙酰胆碱转运蛋白SNF-6的功能缺陷很可能在肌肉营养不良症（Muscular Dystrophy，一种进行性肌肉退化疾病）中扮演重要角色。加州大学三藩市分校（UCSF）的Ernest Gallo临床和研究中心
的研究人员在这种疾病的动物模型中发现在肌肉剧烈运动期间，如果这种蛋白质不能将神经递质乙酰胆碱从神经和肌肉间的突触上运走，肌肉会持续兴奋过长时间而发生退化。而肌肉退化则是这种常见的遗传疾病——肌肉营养不良症的重要特征。研究人员希望他们研究的这种乙酰胆碱转运蛋白在人类中的功能与线虫中的功能相同，从而能找到治疗肌肉营养不良潜在的新路线。这项研究发表在8月19日的Nature上。
通常，神经细胞能通过释放突触上的神经递质乙酰胆碱来诱导肌肉细胞收缩。研究人员已经确定了大多数神经递质转运蛋白，如血清素、多巴胺和谷氨酸盐。转运蛋白能将神经递质从突触中移除，并有效地关闭神经递质的强大作用。据推测正常情况下，降解乙酰胆碱的酶非常有效，因此转运蛋白无需清除来自突触的过剩乙酰胆碱。但是，研究人员发现在肌肉剧烈活动期间，转运蛋白必须清除突触的乙酰胆碱。
已经知道肌肉营养不良是因营养障碍-糖蛋白复合物（dystrophin-glycoprotein complex，DGC）某个组分的遗传缺陷造成的。DGC存在于整个肌肉细胞膜中，并将细胞内与细胞外部连接起来。这个复合体在线虫、小鼠和人类中都存在。在每个物种中，这个复合体中的缺陷都能导致肌肉退化，但是它在疾病中的确切作用目前还不清楚。
这项研究的实验对象是线虫。线虫研究已经为人类神经系统中一些重要分子功能的识别提供了早期线索。通过遗传筛选，研究人员找出了12种突变，这些突变能造成类似线虫DGC突变模型同样的运动协调缺陷。虽然其中七种突变体与缺陷性的DGC功能有关，但其它五种变异则是先前未确定的一种基因的突变产生的。研究组克隆了这个基因——snf-6，并且发现这个基因的序列与哺乳动物中神经递质转运蛋白家族的基因很类似。由于突变体分析表现出乙酰胆碱活性的缺陷，因此他们推测这个基因表达的蛋白SNF-6在培养的哺乳动物细胞中是否能转运乙酰胆碱。结果发表它确实是一种乙酰胆碱转运蛋白。
研究组使用荧光技术检测SNF-6在DGC突变体中分布状况发生的变化。他们发现细胞膜中的DGC维持着神经—肌肉间突触上的神经递质转运蛋白。在这个位置上，转运蛋白能清除过剩的乙酰胆碱。进一步的研究证明，当乙酰胆碱转运蛋白功能受到阻碍时——无论是因为支持转运蛋白的DGC蛋白复合体的缺陷或是转运蛋白本身的遗传缺陷——都会导致肌肉退化。
杜兴肌肉营养不良症（Duchenne muscular dystrophy）——最常见的肌肉营养不良症形式，主要影响男孩的健康，症状表现为腿无力，摔交、运动能力的渐渐丧失，最终要依赖轮椅，很多患病的孩子在10多岁到20岁左右死亡。大约每3500个新生男婴中有一个患此症。目前这种疾病还不能治愈。
“能够发现一种乙酰胆碱的转运蛋白相当令人惊讶，”UCSF的神经学助教授Steven Mclntire博士说。“鉴别哺乳动物的乙酰胆碱转运蛋白将会有助于找到有效的治疗方法来治疗神经肌肉疾病以及中枢神经系统疾病。”
Mclntire说，已经知道转运蛋白是重要的药物靶标。抗忧郁的药物百忧解Prozac就是以调节血液中的血清素转运蛋白为靶标的。乙酰胆碱除了将信息从神经细胞传递给肌肉细胞外，它还能触发大脑神经元间的交流，并且与包括阿尔茨海默症和外围神经疾病等多种疾病存在直接或间接的联系。乙酰胆碱转运蛋白的发现可能促进一些因乙酰胆碱水平发生变化的疾病的治疗。“我们希望这些发现最终能引导研究人员开发出治疗基因营养不良常见疾病形式的有效疗法，”Mclntire说。
