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我國科學家發現了感知寒冷的新型受體
日期:2019年10月10日 08:45     

  低溫會使生物體發生深刻的生理變化和行為反應。為了生存,有機體已經進化出精致的溫度感應系統來檢測低溫并做出反應。盡管進行了數十年的深入研究,人們對感知寒冷的分子機制知之甚少。到目前為止,只發現了一種感知冷的受體TRPM8,它以26℃的激活閾值感知涼爽的溫度。然而,動物和人類還能夠感知低于26℃的溫度,因此,必然存在能夠感知更低溫度的受體。但是那些感知寒冷的受體一直未被發現和確定。
  在國家重點研發計劃“蛋白質機器與生命過程調控”重點專項的支持下,華中科技大學劉劍峰教授團隊與國外團隊合作發現了一種新型的能夠感知寒冷的受體。他們通過一種基于活動的秀麗隱桿線蟲的遺傳篩選體系,發現紅藻氨酸類谷氨酸受體同源物GLR-3是感知冷的受體,GLR-3的激活閾值低于20℃,這表明它主要感知寒冷而不是涼爽的溫度。他們還發現GLR-3具有進化保守性,例如來自斑馬魚、小鼠和人類的GLR-3同源蛋白GluK2同樣可以作為感知寒冷的受體起作用。已知的谷氨酸受體是一類主要在腦中表達的化學傳感受體,他們通過其谷氨酸門控離子通道的功能在中樞神經系統神經元之間傳遞化學信號。不同于已知的谷氨酸受體功能,GLR-3能夠在外周感覺神經元中感知冷,通過其G蛋白信號通路而不是谷氨酸門控離子通道的功能傳遞冷信號,信號到達中樞神經系統后觸發疼痛行為。
  該研究確定了一種進化保守的感知寒冷的受體,創新性地發現了一種能夠在外周神經感知系統里起作用的中樞神經系統化學受體,該受體是自然界中極少數還沒有得到闡明的感知受體之一,將進一步推進寒冷感知領域的研究。研究成果2019年9月5日在《細胞》雜志在線發表。
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