Сохраняйте ощущение прохлады: липидный фермент для поддержания ощущения прохлады и предотвращения

Измерение температуры окружающей среды имеет решающее значение для развития и выживания животных. Насекомые, такие как плодовые мухи, развили особенно тонкую термосенсорную систему, которая может различать изменения температуры с точностью до миллиградуса в секунду. Эта точная термоощущение зависит от точного поддержания функций тепловых рецепторов; однако механизмы их активации и регуляции остаются неясными. В этом исследовании исследователи определили липидный фермент, который поддерживает уровень экспрессии тепловых рецепторов и модулирует ощущение прохладной температуры и поведение избегания. Термальные рецепторы, называемые ионотропными рецепторами (IR), в частности IR25a и IR21a, функционируют в чувствительных к прохладе нейронах головы личинки, известных как холодные клетки дорсальных органов (DOCC), чтобы опосредовать избегание низких температур. На это поведение влияют изменения экспрессии IR25a и IR21a, но основной механизм неизвестен. Такааки Сокабе и его коллега Сянмей Дэн из Исследовательского центра жизни и живых систем (ExCELLS) идентифицировали ген, кодирующий моноацилглицерин-ацилтрансферазу (MGAT), под названием bishu-1, как важный фактор для поддержания уровня транскрипции IR25a и IR21a и реакции DOCC на охлаждение, тем самым обеспечивая ощущение прохладной температуры и избегание. Недавно они опубликовали свои выводы в журнале Communication Biology. «Обнаружение Бишу-1 было случайным. MGAT хорошо известны своей ролью в процессах накопления энергии в печени или кишечнике, поэтому изначально мы не ожидали существенной роли его кодирующего гена bishu-1 в тепловых ощущениях», — говорит Дэн. «Заметив, что мутанты, по-видимому, избегают высоких температур, мы дали гену новое имя, бишу, что в переводе с китайского означает «лето», описывающее поведение личинок, спасающихся от жары». В отличие от других известных липидных ферментов, которые имеют более прямое взаимодействие с сенсорными рецепторами посредством связывания с их липидными метаболитами или распространения физико-химических свойств клеточных мембран, бишу-1 регулирует экспрессию генов рецепторов: бишу-1 оказался важным для экспрессии транскрипционного фактора широкого, который связывается с регуляторной областью гена IR25a. Действительно, широкой сверхэкспрессии было достаточно, чтобы исправить дефекты у мутанта bishu-1 в реакции на охлаждение в DOCC и в поведении личинок избегания низких температур. «Регуляция уровня экспрессии генов представляет собой новую роль в метаболизме липидов в нервной системе», — сказал он. — говорит Сокабе. «Broad широко экспрессируется в нейронах, и многочисленные исследования показали роль IR в химическом, термическом и влажностном ощущении.