Gardez la sensation de fraîcheur : une enzyme lipidique pour maintenir et éviter la sensation de température fraîche

La détection de la température ambiante est cruciale pour le développement et la survie des animaux. Les insectes tels que les mouches des fruits ont développé un système thermosensoriel particulièrement délicat, capable de distinguer les changements de température à l’intérieur d’un milli-degré par seconde. Cette thermosensation précise repose sur le maintien précis des fonctions des récepteurs thermiques ; cependant, leurs mécanismes d’activation et de régulation restent flous. Dans cette étude, les chercheurs ont identifié une enzyme lipidique qui maintient le niveau d’expression des récepteurs thermiques et module la sensation de température fraîche et le comportement d’évitement. Les récepteurs thermiques appelés récepteurs ionotropes (IR), en particulier IR25a et IR21a, fonctionnent dans les neurones sensibles à la température froide de la tête larvaire, connus sous le nom de cellules froides de l'organe dorsal (DOCC), pour éviter les températures froides. Ce comportement est affecté par les changements d'expression de IR25a et IR21a, mais le mécanisme sous-jacent est inconnu. Takaaki Sokabe et son collègue Xiangmei Deng du Centre de recherche exploratoire sur la vie et les systèmes vivants (ExCELLS) ont identifié un gène codant pour la monoacylglycérol acyltransférase (MGAT) nommé bishu-1 comme facteur important pour maintenir le niveau de transcription d'IR25a et d'IR21a et la réactivité au refroidissement des DOCC, permettant ainsi la sensation et l'évitement de la température fraîche. Ils ont récemment publié leurs résultats dans Communications Biology. « La découverte de Bishu-1 était une coïncidence. Les MGAT sont bien connus pour leur rôle dans les processus de stockage d'énergie dans le foie ou l'intestin, nous ne nous attendions donc pas initialement à un rôle essentiel de son gène codant bishu-1 dans la sensation thermique », a déclaré l'étude. dit Deng. "Après avoir observé que les mutants évitaient apparemment les températures chaudes, nous avons donné un nouveau nom au gène, bishu, qui est un mot chinois pour "été", décrivant le comportement des larves pour échapper à la chaleur." Contrairement à d'autres enzymes lipidiques connues qui ont des interactions plus directes avec les récepteurs sensoriels via la liaison avec leurs métabolites lipidiques ou la propagation des propriétés physicochimiques des membranes cellulaires, bishu-1 régule l'expression des gènes récepteurs : bishu-1 s'est avéré important pour l'expression du facteur de transcription large, qui se lie à la région régulatrice du gène IR25a. En effet, une large surexpression était suffisante pour remédier aux défauts du mutant bishu-1 en termes de réponses de refroidissement dans les DOCC et de comportements d'évitement des températures froides chez les larves. « La régulation des niveaux d'expression génique représente un nouveau rôle pour le métabolisme des lipides dans le système nerveux » dit Sokabé. « le large est largement exprimé dans les neurones, et de nombreuses études ont rapporté la fonction des IR dans la sensation chimique, thermique et humide.