張偉課題組在Cell Reports上發(fā)表題為“Piezo-like 基因調(diào)控果蠅幼蟲的運(yùn)動(dòng)“的研究論文
北京時(shí)間2月5日（農(nóng)歷大年初一），清華大學(xué)生命學(xué)院張偉課題組在Cell Reports雜志上發(fā)表題為《piezo-like基因調(diào)控果蠅幼蟲的運(yùn)動(dòng)》（Piezo-like gene regulates locomotion in Drosophila larvae）的封面論文。該論文首次報(bào)道了piezo家族的新成員piezo-like可以通過弦音感受器（chordotonal neuron， Cho）來(lái)調(diào)控果蠅幼蟲的運(yùn)動(dòng)，為進(jìn)一步探索機(jī)械感受離子通道或蛋白在本體感受中的調(diào)控作用具有重要意義。
《Cell Reports》 封面圖片：具有中國(guó)特色的剪紙風(fēng)格展示“踩高蹺”，寓意本體感受在調(diào)控體態(tài)與運(yùn)動(dòng)平衡中的重要作用，同時(shí)也表現(xiàn)出中國(guó)農(nóng)歷新年的喜慶氣氛；封面圖像由張偉博士與李葉菲博士共同設(shè)計(jì)。
Piezo-like通過弦音器神經(jīng)元調(diào)控果蠅幼蟲運(yùn)動(dòng).
機(jī)械感受及傳導(dǎo)廣泛存在于生物體中，如觸覺、聽覺、本體感受等對(duì)于調(diào)控生物體的行為具有至關(guān)重要的作用。本體感受對(duì)于生物體控制不同身體部分以維持平衡、體態(tài)及運(yùn)動(dòng)至關(guān)重要。果蠅弦音感受器是調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵器官，然而弦音感受器如何感受并傳遞振動(dòng)刺激，從而調(diào)控體位變化并產(chǎn)生位移仍不清楚。
最新的研究表明，與哺乳動(dòng)物piezo家族高同源性的piezo-like基因缺失會(huì)導(dǎo)致果蠅幼蟲爬行出現(xiàn)頻繁抬頭、后退及轉(zhuǎn)彎超過90°的異常行為。通過光遺傳學(xué)技術(shù)發(fā)現(xiàn)piezo-like主要表達(dá)在果蠅幼蟲的弦音感受器中，將弦音感受器中的piezo-like基因進(jìn)行特異敲除后，果蠅幼蟲出現(xiàn)了同樣的異常爬行，而特異地將piezo-like表達(dá)進(jìn)行恢復(fù)后，行為恢復(fù)正常。同時(shí)，特異地在弦音感受體中表達(dá)哺乳動(dòng)物piezo1也能消除異常的爬行行為，從而進(jìn)一步證實(shí)了piezo-like基因與哺乳動(dòng)物piezo1基因具有高度同源性。另外，基于piezo家族離子通道的屬性，研究者對(duì)piezo-like基因進(jìn)行異源表達(dá)，利用在體及離體電生理技術(shù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)piezo-like可能需要借助其他蛋白才能發(fā)揮離子通道的功能。
清華大學(xué)生命學(xué)院/麥戈文腦研究院研究員張偉博士為本文的通訊作者，清華大學(xué)生命學(xué)院博士生胡宇飛為文章第一作者，生命學(xué)院本科生王志林也參與了該工作。本課題受到國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、北京市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)、清華-北大生命科學(xué)聯(lián)合中心以及清華大學(xué)IDG/麥戈文腦科學(xué)研究院的資助。
全文鏈接：https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(19)30084-1
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