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Thermosensation01:43

Thermosensation

Peripheral thermosensation is the perception of external temperature. A change in temperature (on the surface of the skin and other tissues) is detected by a family of temperature-sensitive ion channels called Transient Receptor Potential, or TRP, receptors. These receptors are located on free nerve endings. Those detecting cold temperatures are closer to the surface of the skin than the nerve endings detecting warmth. These thermoTRP channels, while temperature selective, have relatively...
Background and Environment Affect Phenotype02:27

Background and Environment Affect Phenotype

Although the genetic makeup of an organism plays a major role in determining the phenotype, there are also several environmental factors, such as temperature, oxygen availability, presence of mutagens, that can alter an organism’s phenotype.
An example of how genetic background affects phenotype can be seen in horses. The Extension gene in horses is responsible for their coat color. A wild-type gene (EE) produces black pigment in the coat, while a mutant gene (ee) produces red pigment. A...

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ドロソフィラの温度偏好を制御する内部熱センサー.

Fumika N Hamada1, Mark Rosenzweig, Kyeongjin Kang

  • 1National Center for Behavioral Genomics, Volen Center for Complex Systems, Biology Department, Brandeis University MS-008, 415 South Street, Waltham, Massachusetts 02454, USA.

Nature
|June 13, 2008
PubMed
まとめ

ハエは,温度を感知するために,特定の熱で活性化されたニューロンを使用します. この神経回路は,わずかに暖かい環境を避けるのを助け,生存のために最適な体温を維持することを保証します.

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科学分野:

  • 神経科学は神経科学である.
  • 動物の行動 動物の行動
  • 温度調節 温度調節 温度調節 温度調節

背景:

  • 動物は,異なる温度偏好を示し,最適な熱環境を積極的に探しています.
  • 温度選択のニューラル基盤を理解することは,動物の行動や生存戦略を理解するために不可欠です.

研究 の 目的:

  • ドロソフィラの好ましい温度選択の基礎となる神経回路と分子機構を特定する.
  • 温度変動を感知し,それに反応する特定のニューロンとイオンチャネルの役割を調査する.

主な方法:

  • ドロソフィラの遺伝子操作を利用して,特定の前細胞 (AC) のニューロンを標的にし,研究した.
  • 熱の分子センサーとしてのdTrpA1イオンチャネルの機能を調査した.
  • 遺伝子組み換えハエの温度変化に対する行動反応を観察した.

主要な成果:

  • 熱で活性化されたACニューロンのセットを特定し,好ましい温度を選択する上で重要な役割を果たしました.
  • ACニューロンのdTrpA1イオンチャネルが熱センサーとして作用することを実証した.
  • ACニューロンのdTrpA1機能が変化したハエは,より暖かい環境を選び,変化した温度偏好を示した.

結論:

  • 熱で活性化されたACニューロンとdTrpA1チャンネルを含む特定の神経経路は,ハエの好ましい温度選択を調節する.
  • この経路は,わずかに上昇した温度を回避することを促進し,狭い最適な温度範囲の選択に貢献します.
  • 発見は,生存に不可欠な堅固な温度選択のための一般化可能な戦略を示唆しています.