科技日報訊 (記者張夢然)美國密歇根大學(xué)團隊發(fā)現(xiàn)了使哺乳動物能夠感知寒冷的蛋白質(zhì),填補了感覺生物學(xué)領(lǐng)域長期存在的知識空白。這項發(fā)表在《自然·神經(jīng)科學(xué)》雜志上的研究結(jié)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(jīng)歷不同的寒冷。
密歇根大學(xué)生命科學(xué)研究所神經(jīng)科學(xué)家許獻忠教授表示:“該領(lǐng)域在20多年前就開始探索這些溫度感受器,并發(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)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(yīng),結(jié)果發(fā)現(xiàn)小鼠對炎熱、溫暖和涼爽的溫度有正常反應(yīng),但對寒冷沒有反應(yīng)。
GluK2主要存在于大腦的神經(jīng)元上,負(fù)責(zé)接收化學(xué)信號以促進神經(jīng)元之間的通信。但它也在周圍神經(jīng)系統(tǒng)(大腦和脊髓之外)的感覺神經(jīng)元中表達。研究人員指出,這種蛋白質(zhì)在周圍神經(jīng)系統(tǒng)中發(fā)揮著完全不同的功能,它通過處理溫度信息而不是化學(xué)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(zhì)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(rèn)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(fù)雜的神經(jīng)系統(tǒng),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(fā)現(xiàn)還可能對人類健康和福祉產(chǎn)生影響。(來源:科技日報)
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