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华中科技大学最新Cell文章

2016.11.21

  来自华中科技大学,分子生物物理教育部重点实验室,美国密歇根大学的研究人员发现最新研究成果,发现味觉受体同源体 LITE-1,是动物王国中一类与众不同的光感受器。

  这一研究成果公布在11月17日的Cell杂志上,文章的通讯作者是华中科技大学刘剑峰(Jianfeng Liu)教授,以及密歇根大学的许献忠( X.Z. Shawn Xu )教授。

  线虫是数量最多的动物之一,寄生于动植物,或自由生活于土壤、淡水和海水中。因为结构简单、代谢单一、身体透明便于观察,它们和小鼠、果蝇、斑马鱼等都成为科学家们最爱的实验动物。

  之前科学家曾以为线虫是没有视觉的,Kenneth Miller博士领导发现线虫在显微镜下对光线有敏感性,而且将瘫痪的线虫暴露在紫外光下,线虫会恢复正常的移动能力。Miller研究组之后对线虫的感光器进行追踪,他们发现一个名为LITE-1的基因编码线虫的感光器。这一感光器与先前研究发现的生物体感光器不同。新发现突破抑郁症、精神分裂和不眠症研究障碍

  然而关于LITE-1是否能作为一种化学感受器或者感光器,至今科学家仍不清楚,由于目前只在后生动物中发现了两种类型的光感受器(opsins 和cryptochromes),因此解答这一问题具有重要意义。

  在这篇文章中,研究人员发现LITE-1能直接吸收UVA光和UVB光,并且消光系数要比视蛋白(opsins)和隐花色素(cryptochromes)高出10-100倍,这表明LITE-能高效捕捉光子。

  与典型的光感受器不同,LITE-1并不是采用假生色团来俘获光子,而且严格依赖于其光吸收的蛋白构型。研究人员进一步发现了LITE-1功能关键所在的两个色氨酸残基,有趣的是与GPCRs不同,LITE-1采用的是反膜拓扑结构。

  由此研究人员指出,LITE-1作为一种味觉受体同源体,是动物王国中一类与众不同的光感受器。

  刘剑峰研究组近期还在Nature Communications上发文,首次发现低剂量的过氧化氢能够通过激活TRPV 受体增强线虫的感觉行为以及神经元功能。

  这一研究首次发现尽管高剂量的活性氧(ROS)对于机体有多方面的不利作用,低剂量的过氧化氢处理并没有损坏线虫的感觉行为以及神经元功能,反而能够通过激活一条保守的由MAPK激酶到AKT的信号通路来增强线虫的感觉行为以及神经元功能。进一步的研究表明AKT是通过磷酸化TRPV受体来引发这种增强的效应。

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