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Cell 刘绮丽课题组揭示编码果蝇卵白质饮食量设定点的神经生物学机造
动物对根本的心理需求有特定的宗旨区间或者设定点 (setpoint) ,比方摄食量和饮水量的多少,睡眠光阴的是非,体温的恒定值等等。当本质发作的值和这些本身的设定点有所偏向时,就会触策划物的动机作为,通过本身稳态的负反应调控机造来袪除这种偏向。比方卡道里摄取满意本身需求后就会放手进食作为,体温升高后会通过排汗来低浸温度等。相合负反应调控机造的神经回道或者信号传导通道依然被越来越多的阐明,然而,设定点自己是怎样被大脑编码和调控的永远是一个未解之谜。 2024年8月27日,来自加州大学旧金山分校的刘绮丽团队正在Cell上发布了题为Opposing GPCR Signaling Programs Protein Intake Setpoint in Drosophila磋商论文,揭示了果蝇大脑中两个起相反影响的GPCR信号通道通过治疗卵白质饥饿神经元的静息膜电位来编码和调控卵白质饮食量的设定点。博士后吴广彦和马天骥为协同第一作家。 通过行使一种高通量测定进食作为的本领,觉察雄性、童贞雌性和交配后的雌性果蝇个人存正在着天渊之另表卵白质饮食量设定点,以调控分歧的卵白质心理需求 (好比交配后的雌性果蝇需求摄取更多的卵白质养分用来产卵) ,注明确决计果蝇卵白摄入量的设定点正在分歧性别和交配状况下存正在区别。愚弄这种心理性的设定点区别,通过对果蝇大脑的膜片钳电心理实习,觉察卵白质饮食量的设定点被存储正在卵白质饥饿神经元 (DA-WED) 的静息膜电位中。卵白质饥饿神经元的静息膜电位是怎样被调控的呢?果蝇的钾离子通道ORK1是被普及利用的掌握超极化静息膜电位的遗传器械,膜片钳电心理实习注解RNAi敲低ORK1后的雄性果蝇卵白质饥饿神经元静息膜电位发作显然去极化,高通量进食作为测定本领觉察雄性果蝇的卵白质摄取量也显然增加。由于ORK1离子通道的开合受到卵白激酶PKC的调控,那么PKC是否同样调控卵白质饥饿神经元静息膜电位的转化呢?通过免疫荧光本领觉察PKC53E与卵白质饥饿神经元DA-WED共表达,膜片钳电心理实习进一步表明敲低PKC53E推广了雄性果蝇大脑中卵白质饥饿神经元DA-WED的静息膜电位,进食作为学实习也进一步表明确雄性果蝇的卵白质摄取显然增加,这些结果与敲低ORK1的表型相相仿。通过进一步正在果蝇中举办大周围遗传学筛选,审定出一种叫做FMRFa的神经肽,通过激活其GPCR受体FMRFaR来把握其下游卵白激酶PKC53E,最终调控卵白质饥饿神经元静息膜电位,从而编码卵白质摄入量设定点。另一个意思的情景是饮食,敲低ORK1 和PKC53E的童贞雌性果蝇的卵白质摄取量也显然增加,但交配后的雌性果蝇卵白质摄取量却没有发作显然变化,注解交配后的雌性果蝇卵白饥饿神经元膜电位受到分歧于雄性和童贞雌性果蝇的调控。那么正在交配后的雌性果蝇中,卵白质摄取量的设定点又是怎样被调控的呢?另一种神经肽MS与FMRFa同属于RFamide家族,MSR2是MS神经肽的GPCR受体,文件显示此信号通道参预调控交配后雌性果蝇的进食作为。电心理结果注解敲低MSR2后的交配雌性果蝇卵白质饥饿神经元DA-WED发作明显超极化,进食作为也注解交配后雌性果蝇卵白摄取量显然裁汰,这与正在雄性果蝇中敲低FMRFaR的实习结果相反。进一步磋商注明确MSR2通过遏抑卵白激酶PKA来低浸钾离子通道ORK1的盛开光阴,去极化交配后雌性果蝇卵白饥饿神经元静息膜电位,进步了卵白质摄入量的设定点,因此揭示了MSR2-PKA信号通道对交配后雌性果蝇卵白质摄取量设定点的调控影响。 综上所述,磋商觉察果蝇卵白质摄入量的设定点被编码正在卵白质饥饿神经元 (DA-WED) 的静息膜电位中。DA-WED 神经元的静息膜电位正在雄性、童贞雌性和交配后的雌性果蝇中存正在区别,于是决计了分歧的卵白质摄入量的设定点。正在雄性果蝇中,被激活的 FMRFa-FMRFaR 通道和被遏抑的 MS-MSR2 通道晋升了卵白激酶PKC 和 PKA 的活性,这些激酶通过磷酸化 ORK1 卵白,使得通道开启概率推广,导致静息膜电位超极化,从而低浸卵白质摄入量的设定点;正在童贞雌性果蝇中,相对付雄性果蝇而言,MS-MSR2 信号保留正在低活性,同时 FMRFa-FMRFaR 信号也被遏抑, PKA 成为灵活的激酶,通过磷酸化部门共鸣位点,使得ORK1 通道开启概率低浸,导致静息膜电位去极化并进步卵白质摄入量的设定点;正在交配后的雌性果蝇中,被激活的 MS-MSR2 信号遏抑了卵白激酶 PKA,同时低活性的FMRFa-FMRFaR 信号也遏抑了PKC,进一步低浸了ORK1通道的盛开概率,从而进一步导致卵白质饥饿神经元静息膜电位的去极化,进步了卵白质摄入量的设定点饮食。这项磋商揭示了编码果蝇卵白质饮食量设定点的神经生物学机造,恐怕为饮食合系的体重调控和肥胖症的磋商与调节供应了一个新的计谋。 【非原创著作】本文著述权归著作作家总共,迎接私人转发分享,未经作家的同意禁止转载,作家具有总共法定权柄,违者必究。 奇特声明:以上实质(如有图片或视频亦搜罗正在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并揭橥,本平台仅供应新闻存储效劳。 山西吕梁“11·16”巨大火警变乱变成26人遇难,观察申诉披露火警发天生因 iPadOS 18自界说标签栏功效为Apple Music带来性情化体验 幼米14 Pro获中国电信通讯评测三料冠军:5G、Wi-Fi、通讯归纳机能全第一 「盘中宝」又一折叠屏手机曝光,国内二季度折叠屏手机销量同比大增125%,华为、苹果纷纷构造,这家企业产物已利用于折叠品手机Cell 刘绮丽课题组揭示编码果蝇卵白质饮食量设定点的神经生物学机造