密歇根大学的研究人员发现了使哺乳动物能够感知寒冷的蛋白质，填补了感觉生物学领域长期存在的知识空白。
这项发表在《自然神经科学》杂志上的研究结果可能有助于揭示我们在冬天如何感知和遭受寒冷的影响，以及为什么一些患者在特定疾病条件下会经历不同的寒冷。
密歇根大学生命科学研究所教授、这项新研究的资深作者、神经科学家 Shawn Xu 表示：“该领域在 20 多年前就开始发现这些温度传感器，并发现了一种名为 TRPV1 的热敏蛋白。”
“各种研究都发现蛋白质能够感知热、暖、甚至冷的温度，但我们无法确认是什么能够感知低于 60 华氏度的温度。”
在2019 年的一项研究中，徐实验室的研究人员在秀丽隐杆线虫中发现了第一个冷感受体蛋白，秀丽隐杆线虫是一种毫米长的蠕虫，实验室将其作为理解感觉反应的模型系统进行研究。
由于编码线虫蛋白的基因在包括小鼠和人类在内的许多物种中在进化上是保守的，这一发现为验证哺乳动物的冷传感器提供了一个起点：一种名为 GluK2 的蛋白质(谷氨酸离子型受体红藻氨酸亚基 2 的缩写) )。
在这项最新研究中，来自生命科学研究所和密歇根大学文学、科学与艺术学院的一组研究人员在缺少 GluK2 基因、因此无法产生任何 GluK2 蛋白的小鼠中测试了他们的假设。通过一系列实验来测试动物对温度和其他机械刺激的行为反应，研究小组发现小鼠对炎热、温暖和凉爽的温度有正常反应，但对有害的寒冷没有反应。
GluK2 主要存在于大脑的神经元中，在那里它接收化学信号以促进神经元之间的通信。但它也在周围神经系统(大脑和脊髓之外)的感觉神经元中表达。
“我们现在知道，这种蛋白质在周围神经系统中发挥着完全不同的功能，它处理温度信号而不是化学信号来感知寒冷，”密歇根大学分子、细胞和发育生物学副教授兼共同高级作者 Bo Duan 说。研究的。
虽然 GluK2 因其在大脑中的作用而闻名，但 Xu 推测这种温度传感作用可能是该蛋白质的最初用途之一。GluK2 基因在整个进化树上都有亲戚，可以一直追溯到单细胞细菌。
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