讓哺乳動物“知冷”的蛋白質發現
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科技日報訊(記者張夢然)美國密歇根大學團隊發現了使哺乳動物能夠感知寒冷的蛋白質,填補了感覺生物學領域長期存在的知識空白。這項發表在《自然·神經科學》雜志上的研究結果,可能有助于揭示人們在冬天如何感知寒冷的影響,以及為什么一些患者在特定疾病條件下會經歷不同的寒冷。
密歇根大學生命科學研究所神經科學家許獻忠教授表示:“該領域在20多年前就開始探索這些溫度感受器,并發現了一種名為TRPV1的熱敏蛋白。”
在2019年的一項研究中,許獻忠實驗室研究人員在秀麗隱桿線蟲中發現了第一個冷感受體蛋白GluK2。
在最新研究中,研究人員對缺少GluK2基因的小鼠進行了測試。通過一系列實驗來測試動物對溫度和其他機械刺激的行為反應,結果發現小鼠對炎熱、溫暖和涼爽的溫度有正常反應,但對寒冷沒有反應。
GluK2主要存在于大腦的神經元上,負責接收化學信號以促進神經元之間的通信。但它也在周圍神經系統(大腦和脊髓之外)的感覺神經元中表達。研究人員指出,這種蛋白質在周圍神經系統中發揮著完全不同的功能,它通過處理溫度信息而不是化學信號來感知寒冷。
雖然GluK2因其在大腦中的作用而聞名,但研究人員推測這種溫度傳感作用,可能是該蛋白質的最初用途之一。GluK2基因在整個進化樹上都有“親戚”,可一直追溯到單細胞細菌。
許獻忠認為,溫度傳感可能是一種古老的功能,隨著生物體進化出更復雜的神經系統,它最終被“采用”。除了填補溫度傳感難題的空白之外,這一新發現還可能對人類健康和福祉產生影響。(來源:科技日報)