انسان‌ها و مگس‌های میوه به بسیاری از طعم‌های مشابه - شیرین، شور، تلخ و غیره پاسخ می‌دهند. با این حال، گیرنده هایی که این مواد را شناسایی می کنند بین ما و حشرات بسیار متفاوت است. به جز زمانی که صحبت از ترش باشد.
در یک مطالعه جدید، دانشجوی فوق دکتری، Anindia Ganguli و پروفسور محترم کریگ مونتل از UC Santa Barbara یک گیرنده طعم حساس به اسیدیته را در مگس میوه شناسایی و توصیف کردند. این پروتئین در گروه گیرنده های اسید انسانی قرار دارد، خانواده ای از کانال های یونی که به نام اتوپترین شناخته می شوند. نتایج در ظاهر می شود اطلاعیه های آکادمی ملی علوم.
پروفسور مونتل، پروفسور دوگان در بخش زیست شناسی مولکولی، سلولی و تکاملی در دانشگاه کالیفرنیا سانتا باربارا، گفت: "نکته هیجان انگیز در مورد این مقاله این است که به این سوال دیرینه درباره اینکه گیرنده اسید در حشره چیست، می پردازد." و معلوم شد که بر خلاف سایر جوانه های چشایی، این جوانه برای 800 میلیون سال حفظ شده است، از آخرین باری که مگس ها و انسان ها یک اجداد مشترک داشتند.
این کشف نشان می دهد که احساس سوزش سر دل - طعمی که ما از آن به ترش تعبیر می کنیم - باید برای بقا بسیار مهم باشد. شاید تعجب آورتر این باشد که بسیاری از مسیرهای چشایی مهم دیگر بین مگس ها و انسان ها حفظ نمی شوند، زیرا گیرنده های نامحدود بسیاری از مواد شیمیایی مشابه را شناسایی می کنند.
هویت گیرنده های طعم ترش هنوز یک راز است. به گفته مونتل، تا چند سال پیش هیچ کس گیرنده طعم ترش را در هیچ حیوانی نمی شناخت. و اتوپترین ها کاندیدای واضحی نیستند. تا قبل از کشف اخیری که توسط پروفسور امیلی لیمن از USC، یکی از نویسندگان این مطالعه جدید انجام شد، مشخص نبود که آنها نقشی در طعم و مزه داشتند.
مگس های میوه دارای سه اتوپترین هستند: OtopLA، OtopLB و OtopLC. این تیم دریافتند که از بین بردن بیان ژن OtopLA به طور قابل توجهی رفتار مگس ها به اسیدها را مختل می کند. این مگس‌ها نمی‌توانستند اسیدیته محلول‌های مختلف اسید-قند ارائه شده به آنها را تشخیص دهند. در واقع، جهش‌یافته‌ها هنگام ارائه محلول‌های قند اسیدی، فعالیت بسیار کمتری در جوانه‌های چشایی خود نشان دادند.
علاوه بر این، OtopLA نقش دوگانه ای در رفتار مگس ها ایفا می کند. این برای جذب حشرات به غذاهای کمی اسیدی و همچنین بیزاری آنها از غذاهای شدیدا اسیدی بسیار مهم است. اگرچه گیرنده همان چیزی است که به یک محرک پاسخ می دهد، نورون ها و اتصالات آنها به مغز می گویند که چگونه این را تفسیر کند. به عنوان مثال، اگر گیرنده ای برای ترکیبات تلخ در یک نورون شیرین بیان کنید و سپس چیزی تلخ به مگس ها بدهید، احتمالاً حشره آن را می خورد. گانگولی، نویسنده اصلی این مطالعه گفت: «این ماده نیست، بلکه نورون‌ها و نواحی مغز هستند که این ماده را فعال می‌کنند. بنابراین، یک ماده شیمیایی بسته به غلظت آن می تواند یک پاسخ مثبت یا منفی ایجاد کند.
اکنون که تیم می‌دانست روی کدام Otop تمرکز کند، به بررسی جایی که OtopLA در سیستم طعم مگس است پرداختند. مونتل توضیح داد که مگس ها دارای پنج نورون واکنش چشایی (GRNs) هستند.
- یک GRN توسط محرک های جذاب مانند قندها فعال می شود.
- B GRN ها توسط ترکیبات تلخ تحریک می شوند.
- واکنش C GRN به آب؛
- D GRN ها یون های مثبت مانند کلسیم را شناسایی می کنند.
- E GRN به محتوای کم نمک واکنش نشان می دهد.
محققان دریافتند که OtopLA در GRN های A، B، C و D بیان می شود.
با آزمایش های اضافی، تیم دریافتند که گیرنده OtopLA در GRN های B و D مسئول بیزاری حشرات از مواد شدیدا اسیدی است. در همین حال، کاهش پروتئین به GRN های A یا C، جاذبه مگس را به اسیدهای ضعیف بازگرداند. این نشان می دهد که سیستم چشایی مگس دارای آستانه اسیدیته است. اگر سطوح پایین باشد، جذب A و C GRN برنده است. از طرف دیگر، دفع B و D GRN زمانی که اسیدیته بالا باشد برنده می شود.
عملکرد دو اتوپترین دیگر برای مگس ها هنوز یک راز و سوالی است که محققان می خواهند روی آن کار کنند.
هویت اتوپترین به عنوان یک گیرنده اسید کمی تعجب آور بود. پروتئین ها در ابتدا در سیستم دهلیزی موش ها شناسایی شدند. نقش آنها در طعم نمونه دیگری از انتخاب طبیعی است که پروتئین مورد استفاده در یک اندام را برای عملکرد کاملاً متفاوت در اندام دیگر انتخاب می کند. تکامل یک مخترع یا مهندس نیست. این استادی است که با قطعاتی که در دست دارد کار می کند.
OtopLA در واقع اولین جوانه چشایی نیست که توسط تیم با اسیدها مرتبط شده است. در اوایل سال 2019، این گروه دریافتند که پروتئین IR7a به اسیدیته نیز پاسخ می دهد. با این حال، IR7a به طور خاص اسید استیک، جزء اصلی سرکه را تشخیص می دهد. از طرف دیگر OtopLA به شرایط اسیدی همه گونه ها پاسخ می دهد.
ویژگی IR7a می تواند با OtopLA کار کند و به مگس ها اجازه می دهد از غذاهای بالقوه خطرناک اجتناب کنند. گانگولی توضیح داد: "مگس ها از غذای رسیده تغذیه می کنند." غذای بیش از حد رسیده تنها یک قدم با غذای فاسد فاصله دارد و غذای فاسد برای مگس‌ها مضر است.» IR7a می‌تواند به مگس‌های میوه کمک کند اسیدهای مختلفی را تشخیص دهند که می‌تواند نتیجه فرآیندهای شیمیایی مختلف باشد. به عنوان مثال، برخی از باکتری ها اسید استیک تولید می کنند، در حالی که برخی دیگر اسید لاکتیک تولید می کنند.
دانشمندان همچنین سه اتوپترین را در انسان و موش شناسایی کرده اند، اگرچه آنها به طور مستقیم با این سه مورد در مگس میوه مطابقت ندارند. با این حال، استفاده از اتوپترین برای طعم ترش نشان می دهد که این مکانیسم برای تشخیص اسیدها در اوایل توسعه یافته و برای صدها میلیون سال دوام آورده است. این امکان وجود دارد که یک ژن ارثی اتوپترین وجود داشته باشد که در گونه های موجود امروزی تکثیر شده و تکامل یافته است.
این یافته ها این سوال را مطرح می کند که آیا گیرنده های اتوپترین برای طعم اسیدی در حیوانات به طور کلی مورد نیاز هستند یا خیر. مونتل گفت، اگر درست باشد، این پروتئین را در بین گیرنده های شیمیایی منحصر به فرد می کند.
نقل قول: محققان گیرنده اسیدی حفظ شده توسط مگس‌های میوه را در انسان شناسایی و مشخص می‌کنند (2021، 13 دسامبر)، استخراج شده در 13 دسامبر 2021 از https://phys.org/news/2021-12-characterize-sour-receptor-fruit -flies .html
این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هرگونه معامله منصفانه به منظور تحقیق یا مطالعه خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوا فقط برای مقاصد اطلاعاتی ارائه شده است.
[ad_2]
مقالات مشابه
- بایدن دارای 11 نقطه سرب بیش از مغلوب ساختن پیشی جستن به عنوان سن خطوط گسل ظهور بررسی جدید نشان می دهد
- حاشیه: تقریبا 1 در 3 آمریکایی ها کمتر احساس میهنی این July 4th
- Emmys 2020 backstage: 'Schitt's Creek' stars talk possible movie, Zendaya explains her tears
- تایگر وودز Peyton Manning ضرب و شتم فیل مایکلسون تام بردی در بازی
- شرکت صادرات و واردات کالاهای مختلف از جمله کاشی و سرامیک و ارائه دهنده خدمات ترانزیت و بارگیری دریایی و ریلی و ترخیص کالا برای کشورهای مختلف از جمله روسیه و کشورهای حوزه cis و سایر نقاط جهان - بازرگانی علی قانعی
- شرکت صادرات و واردات کالاهای مختلف از جمله کاشی و سرامیک و ارائه دهنده خدمات ترانزیت و بارگیری دریایی و ریلی و ترخیص کالا برای کشورهای مختلف از جمله روسیه و کشورهای حوزه cis و سایر نقاط جهان - بازرگانی علی قانعی
- Breonna Taylor protests, Justice Ruth Bader Ginsburg, This Is America: 5 things to know Thursday
- کلمات کلیدی: Suze Orman: 'شما باید دیوانه' به قرار دادن پول خود را در این سرمایه گذاری
- شیرجه عمیق: هفت میدارد سهام از پنج ستاره money manager را 'مخرب' نمونه کارها
- آتش سوزی در مرکز شهر لس آنجلس زخمی شدن حداقل 11 آتش نشان