调节TRPA1的热敏感性使得Drosophila的感官区分成为可能
Kyeongjin Kang1, Vincent C Panzano, Elaine C Chang
1National Center for Behavioral Genomics and Volen Center for Complex Systems, Department of Biology, Brandeis University, Waltham, Massachusetts 02454, USA.
Nature
|December 6, 2011
概括
果通过TRPA1通道的特定版本来区分有害化学物质和无害的热量. 这种TRP通道 (暂时受体潜力) 的多样性使动物能够感知至关重要的环境线索,而不会对无害的刺激过度反应.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 分子生物学分子生物学
- 感官生物学 感官生物学
背景情况:
- 短暂受体潜能 (TRP) 道对于感知各种刺激,包括温度和化学物质至关重要.
- 区分有害刺激与无害刺激对于生存至关重要.
- 动物如何区分激活同一TRP通道的感觉输入仍然不清楚.
研究的目的:
- 调查Drosophila TRPA1通道活动如何在不同的刺激之间进行歧视.
- 确定TRP通道中刺激特异性背后的分子机制.
主要方法:
- 使用Drosophila melanogaster作为一个模型生物.
- 研究了化学感应神经元中的TRPA1通道功能.
- 分析了TRPA1异型及其热敏度.
- 检查了对热和化学刺激的行为反应.
主要成果:
- 德罗斯菲拉TRPA1表达化学感知神经元对化学物质有反应,但对无害的热量没有反应.
- 与其他异型相比,一种特定于化学传感器的TRPA1异型表现出较低的热敏度.
- 化学传感异型中的一个独特的分子区域显著降低了其热敏度.
- 化学传感器中热传感异型的错误表达会触发对热的有害反应.
- 在蚊子中,TRPA1异型的多样性被保留,这表明有类似的机制来区分热量和化学驱虫剂.
结论:
- 在特定的异形体中,热敏度降低促进了TRP通道的功能多样化.
- 特定于细胞类型的TRP通道异型能够精确地区分环境线索.
- 这种机制对于避免对热刺激产生不适应反应至关重要,并且在各种物种中得到保护.
