研究人员已经确定了一种能够检测冬季来临的受体蛋白质。

该研究结果计划于8月29日发表在Cell杂志上，揭示了第一种已知的冷感应蛋白，它可以应对极度寒冷



。

“很明显


，皮肤神经可以感觉到寒冷。但是没有人能够准确地确定它们是如何感知的，”密歇根大学生命科学研究所的教员，该研究的高级作者肖恩旭说
。“现在
，我想尊龙凯时人生就是搏有答案



。”

当环境温度下降到不舒服甚至危险的水平时，皮肤感觉神经内的受体蛋白质会感知到这种变化

，并将这些信息传递给大脑。对于从人类到生命科学研究所的Xu实验室研究的小型毫米长的蠕虫，这种情况确实如此：模型系统秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）
。

“当你走出去
，你感觉它太冷，你就会采取行动，尽快回到温暖的环境，”徐说


，他也是密歇根大学医学院分子系教授



。综合生理学。“当蠕虫感到寒冷时，它们也会进行回避行为 - 远离寒冷的温度

，就像人类一样。”

但与人类或其他复杂生物不同

，秀丽隐杆线虫具有简单，良好定位的基因组和短寿命
，使其成为研究感官反应的有价值的模型系统




。

他说
，以前对感冒受体的搜索是不成功的，因为研究人员正在关注与感觉有关的特定基因组
，这是一种有偏见的方法




。利用秀丽隐杆线虫的简单性
，他和他的同事采取了一种不偏不倚的方法。他们查看了数以千计的随机遗传变异

，以确定哪些影响了蠕虫对寒冷的反应。

研究人员发现




，当温度低于18摄氏度（64华氏度）时，遗漏谷氨酸受体基因glr-3的蠕虫不再响应。该基因负责制备GLR-3受体蛋白。没有这种蛋白质，蠕虫就会对寒冷的温度变得不敏感

，这表明这种蛋白质是蠕虫感知寒冷所必需的

。

更重要的是，glr-3基因在包括人类在内的物种中具有进化保守性

。事实证明

，该基因的脊椎动物版本也可以作为感受感受器。

当研究人员将这种基因的哺乳动物版本添加到缺乏glr-3的突变体蠕虫中时 - 因此对寒冷不敏感 - 他们发现它拯救了蠕虫的冷敏感性
。他们还将这些基因的蠕虫
，斑马鱼
，小鼠和人类版本添加到对冷敏感的哺乳动物细胞中






。随着基因的所有版本
，细胞变得对寒冷的温度敏感。

该基因的小鼠版本GluK2（用于谷氨酸离子型受体红藻氨酸盐型亚基2）因其在脑内传递化学信号的作用而众所周知

。然而，研究人员发现
，这种基因在一组小鼠感觉神经元中也很活跃

，这些神经元通过动物皮肤的感觉结束来检测环境刺激
，例如温度。

减少小鼠感觉神经元中GluK2的表达抑制了它们感知冷却但不冷却的温度的能力。该发现提供了额外的证据
，即GluK2蛋白在哺乳动物中充当感冒受体。

“这些年来


，人们一直关注这个基因在大脑中的功能。现在


，尊龙凯时人生就是搏发现它在外周感觉系统中也有作用
，”徐说
。“这真的令人兴奋

。这是自然界中尚未发现的少数感觉受体之一。”

除了徐

，研究的作者是：Elizabeth Ronan，Wei Cai
，Mahar Fatima

，Hankyu Lee
，Zhaoyu Li
，Kevin Pipe和Bo Bouan of UM; 中国华中科技大学龚建科




，刘金芝

，何飞腾，张文元; 华中科技大学刘建峰; 和韩国蔚山国立科学技术研究所的Gun-Ho Kim
。