饮食常识Manual
半岛综合APPCell 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
半岛综合APP动物对基础的心理需求有特定的方针区间或者设定点 (setpoint) ,比如摄食量和饮水量的多少,睡眠时候的是非,体温的恒定值等等。当实践爆发的值和这些本身的设定点有所过错时,就会触策动物的动机作为,通过本身稳态的负反应调控机造来肃清这种过错。比如卡道里摄取满意本身需求后就会停顿进食作为,体温升高后会通过排汗来低重温度等。相合负反应调控机造的神经回道或者信号传导通道仍然被越来越多的阐明,然而,设定点自己是若何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上宣布了题为Opposing GPCR Signaling Programs Protein Intake Setpoint in Drosophila商会商文,揭示了果蝇大脑中两个起相反影响的GPCR信号通道通过调整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合伙第一作家。 通过行使一种高通量测定进食作为的本领,涌现雄性、童贞雌性和交配后的雌性果蝇个人存正在着天差地其它卵白质饮食量设定点,以调控差异的卵白质心理需求 (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) 半岛综合APP,表清楚确定果蝇卵白摄入量的设定点正在差异性别和交配形态下存正在差别。欺骗这种心理性的设定点差别,通过对果蝇大脑的膜片钳电心理测验,涌现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若何被调控的呢?果蝇的钾离子通道ORK1是被渊博运用的安排超极化静息膜电位的遗传用具,膜片钳电心理测验说明RNAi敲低ORK1后的雄性果蝇卵白质饥饿神经元静息膜电位爆发昭彰去极化,高通量进食作为测定本领涌现雄性果蝇的卵白质摄取量也昭彰增加。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变更呢?通过免疫荧光本领涌现PKC53E与卵白质饥饿神经元DA-WED共表达,膜片钳电心理测验进一步说明敲低PKC53E填补了雄性果蝇大脑中卵白质饥饿神经元DA-WED的静息膜电位,进食作为学测验也进一步说清楚雄性果蝇的卵白质摄取昭彰增加,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范畴遗传学筛选,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。另一个兴味的局面是,敲低ORK1 和PKC53E的童贞雌性果蝇的卵白质摄取量也昭彰增加,但交配后的雌性果蝇卵白质摄取量却没有爆发昭彰更正,说明交配后的雌性果蝇卵白饥饿神经元膜电位受到差异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若何被调控的呢?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加调控交配后雌性果蝇的进食作为。电心理结果说明敲低MSR2后的交配雌性果蝇卵白质饥饿神经元DA-WED爆发觉显超极化,进食作为也说明交配后雌性果蝇卵白摄取量昭彰裁减,这与正在雄性果蝇中敲低FMRFaR的测验结果相反饮食。进一步商讨表清楚MSR2通过强迫卵白激酶PKA来低重钾离子通道ORK1的盛开时候,去极化交配后雌性果蝇卵白饥饿神经元静息膜电位,普及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,商讨涌现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差别,所以确定了差异的卵白质摄入量的设定点。正在雄性果蝇中,被激活的 FMRFa-FMRFaR 通道和被强迫的 MS-MSR2 通道擢升了卵白激酶PKC 和 PKA 的活性,这些激酶通过磷酸化 ORK1 卵白,使得通道开启概率填补,导致静息膜电位超极化,从而低重卵白质摄入量的设定点;正在童贞雌性果蝇中,相对待雄性果蝇而言,MS-MSR2 信号坚持正在低活性,同时 FMRFa-FMRFaR 信号也被强迫, PKA 成为生动的激酶,通过磷酸化部门共鸣位点,使得ORK1 通道开启概率低重,导致静息膜电位去极化并普及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 信号强迫了卵白激酶 PKA,同时低活性的FMRFa-FMRFaR 信号也强迫了PKC,进一步低重了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,普及了卵白质摄入量的设定点。这项商讨揭示了编码果蝇卵白质饮食量设定点的神经生物学机造饮食,或许为饮食联系的体重调控和肥胖症的商讨与调整供给了一个新的计谋。半岛综合APPCell 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