近日，《美國科學(xué)院院刊》發(fā)表了題為《TMC基因調(diào)節(jié)果蠅幼蟲的位移運(yùn)動(dòng)》的研究論文。來自中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院神經(jīng)科學(xué)研究所的王佐仁課題組和UCSF詹裕農(nóng)課題組的研究團(tuán)隊(duì)在文章中報(bào)道了果蠅的TMC調(diào)節(jié)幼蟲的運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)需要外周對機(jī)械敏感的本體感覺器的感覺反饋。介導(dǎo)這種本體感覺對運(yùn)動(dòng)調(diào)控的分子機(jī)制仍然知之甚少。這篇文章將對本體感受的分子機(jī)制有所啟示。
　　該研究工作中，他們發(fā)現(xiàn)果蠅的tmc基因表達(dá)在幼蟲外周的第一類樹突分支神經(jīng)元和雙極樹突神經(jīng)元中，這兩類神經(jīng)元都是已知為幼蟲運(yùn)動(dòng)提供感覺反饋的神經(jīng)元。他們發(fā)現(xiàn)tmc突變體表現(xiàn)出爬行速度降低、擺頭以及后退增多的表型，而非聽覺缺陷。用tmc-Gal4驅(qū)動(dòng)表達(dá)TMC可以挽救這些tmc突變導(dǎo)致的行為缺陷，而降低TMC的表達(dá)則會(huì)導(dǎo)致與tmc突變體相似的表型。另外，彎曲幼蟲的身體可以激活TMC陽性的神經(jīng)元，而在tmc突變體幼蟲中的這種反應(yīng)則降低了。此外，他們還發(fā)現(xiàn)用tmc-Gal4驅(qū)動(dòng)表達(dá)哺乳類的TMC1和/或TMC2可以挽救tmc突變導(dǎo)致的行為缺陷，提示果蠅TMC和哺乳類的TMC蛋白之間功能保守。該研究提示TMC在果蠅幼蟲體表感覺神經(jīng)元中參與機(jī)械感受來調(diào)節(jié)幼蟲的運(yùn)動(dòng)。
　　此工作由郭延猛、王玉萍、張偉、王珊以及ZANINI Damiano在王佐仁及詹裕農(nóng)的指導(dǎo)下完成。此工作受到了中科院B類先導(dǎo)研究計(jì)劃、中國“973”項(xiàng)目以及美國國立健康研究所基金的支持。

　　野生型果蠅幼蟲典型的運(yùn)動(dòng)模式（A）和運(yùn)動(dòng)軌跡（C）以及tmc突變體果蠅tmcGal4典型的運(yùn)動(dòng)模式（B）和運(yùn)動(dòng)軌跡（D）

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