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肠道锌感应蛋白Hodor调节食物摄入和发育生长

日期:2020-05-09 14:24:34 来源: 生物 点击:

在一项新的研究中,来自英国伦敦医学科学研究所和帝国理工学院等研究机构的研究人员在昆虫肠道内壁中鉴定出一种昆虫特异性的金属感应受体,而且移除这种称为Hodor的受体对按蚊是致命性的,这是因为它们不会度过它们的幼虫期。这些结果突显了一种潜在地遏制诸如蚊子等传播疾病的昆虫种群的新方法。相关研究结果近期发表在Nature期刊上,论文标题为“An intestinal zinc sensor regulates food intake and developmental growth”。


这些发现鉴定出一种有吸引力的药物靶标,该靶标在肠道内壁中很容易接触到,靶向它可抑制蚊子等昆虫种群。它再次强调了研究昆虫生物学特性以进行医学治疗和干预的价值。


肠道细胞感知营养物的能力对于维持体内稳态及其适应不断变化的环境的能力至关重要。众所周知,微量营养素(比如金属离子)在生长和发育中具有重要作用,但是我们对细胞感知金属离子方式的理解是有限的。营养传感蛋白最常见于肠道内壁,特别是肠内分泌细胞。但是,论文通讯作者Irene Miguel-Aliaga教授及其同事们对肠上皮细胞(它们在营养物的消化和吸收中起更多的作用)以及它们自身是否具有感知营养物的能力感到好奇。


他们对被认为与营养物感应有关的100多种候选蛋白进行了基因筛选。这种筛选发现了一种在肠道内壁中表达的似乎调节蚊子幼虫发育的受体:Hodor,特别是在营养缺乏的情况下。抑制Hodor的表达会导致发育延迟。


Hodor是一种锌感应蛋白,它利用这种金属在细胞内外转运氯化物,从而促进了调节营养感应和生长的途径。增加蚊子饮食中的锌水平可导致进食量增加,这种情形可通过阻断Hodor加以逆转。这些研究人员认为,这种受体有助于将蚊子引向营养丰富的食物来源(锌等金属是由酵母产生的,而酵母存在于水果和其他食物中)。


最后,他们证实在蚊子中剔除编码这种受体的基因是致命的,这表明此类疾病载体可以通过使用可吸收药物来加以靶向和控制,并且由于这个基因的昆虫特异性,这种治疗也可能对人类无害。


参考资料:


1.Siamak Redhai et al. An intestinal zinc sensor regulates food intake and developmental growth. Nature, 2020, doi:10.1038/s41586-020-2111-5.

2.Hodor 'holds the door' open for a potential new way to curb mosquito populations

https://phys.org/news/2020-03-hodor-door-potential-curb-mosquito.html



(责任编辑:tqh)

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