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我国科学家发现了感知寒冷的新型受体
日期:2019年10月10日 08:45     

  低温会使生物体发生深刻的生理变化和行为反应。为了生存,有机体已经进化出精致的温度感应系统来检测低温并做出反应。尽管进行了数十年的深入研究,人们对感知寒冷的分子机制知之甚少。到目前为止,只发现了一种感知冷的受体TRPM8,它以26℃的激活阈值感知凉爽的温度。然而,动物和人类还能够感知低于26℃的温度,因此,必然存在能够感知更低温度的受体。但是那些感知寒冷的受体一直未被发现和确定。
  在国家重点研发计划“蛋白质机器与生命过程调控”重点专项的支持下,华中科技大学刘剑峰教授团队与国外团队合作发现了一种新型的能够感知寒冷的受体。他们通过一种基于活动的秀丽隐杆线虫的遗传筛选体系,发现红藻氨酸类谷氨酸受体同源物GLR-3是感知冷的受体,GLR-3的激活阈值低于20℃,这表明它主要感知寒冷而不是凉爽的温度。他们还发现GLR-3具有进化保守性,例如来自斑马鱼、小鼠和人类的GLR-3同源蛋白GluK2同样可以作为感知寒冷的受体起作用。已知的谷氨酸受体是一类主要在脑中表达的化学传感受体,他们通过其谷氨酸门控离子通道的功能在中枢神经系统神经元之间传递化学信号。不同于已知的谷氨酸受体功能,GLR-3能够在外周感觉神经元中感知冷,通过其G蛋白信号通路而不是谷氨酸门控离子通道的功能传递冷信号,信号到达中枢神经系统后触发疼痛行为。
  该研究确定了一种进化保守的感知寒冷的受体,创新性地发现了一种能够在外周神经感知系统里起作用的中枢神经系统化学受体,该受体是自然界中极少数还没有得到阐明的感知受体之一,将进一步推进寒冷感知领域的研究。研究成果2019年9月5日在《细胞》杂志在线发表。
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