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eLife:与人类听觉有关的基因也与海葵的触觉有关
【字体: 大 中 小 】 时间:2022年04月06日 来源:eLife
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一个国际研究小组发表了一篇论文,报告发现了一种与海葵触须的触感和人类听觉有关的发育基因。这种基因被称为pouiv(发音为pow four),对人类内耳听觉细胞的发育非常重要。
一个国际研究小组,包括几位来自亚利桑那大学的生物科学研究人员,发表了一篇论文,报告发现了一种与海葵触须的触感和人类听觉有关的发育基因。这种基因被称为pouiv(发音为pow four),对人类内耳听觉细胞的发育非常重要。
包括水母、珊瑚和海葵在内的刺胞动物,是人类和其他无脊椎动物等双侧对称动物的近亲。因此,刺胞动物对研究人类进化史很有用,因为我们最后的共同祖先很可能拥有两侧动物和刺胞动物共有的特征。一个值得注意的特征是神经系统,两侧动物和刺胞动物在神经发育过程中使用相似的基因集。
脊椎动物内耳中能够接收振动从而获得听力的听觉细胞被称为毛细胞。虽然我们不知道海葵是否能听到声音,但它们的触手上有类似的细胞,也被称为毛细胞,它们用来感知猎物的移动。
在哺乳动物中,pou-iv是正常毛细胞发育所必需的,缺乏pou-iv的老鼠是聋子。海葵也有pouiv基因,但在研究小组的工作之前,从来没有人研究过它在海葵毛细胞发育中的作用。
研究人员敲除了海葵的pouiv基因,发现它导致了触手毛细胞的异常发育,从而消除了海葵对触摸的反应。他们还发现pou-iv需要打开海葵中的多囊素1基因,脊椎动物的肾细胞需要多囊素1来感知正常的液体流动。综上所述,这表明pouiv在触觉的发展中扮演着非常古老的角色,至少可以追溯到我们与海葵的最后一个共同祖先。
亚利桑那大学的研究人员隶属于中西实验室,由生物科学助理教授Nagayasu Nakanishi监督,他最近因在神经系统进化方面的工作而获得了美国国家科学基金会的职业奖。他是这项研究的通讯作者。
“这项研究令人兴奋,因为它不仅打开了一个新的研究领域,研究机械感觉是如何在海葵中发展和发挥作用的,这有足够的新发现和重要发现的潜力(未来将会报道),”Nakanishi说,“但它也告诉我们,我们听觉的组成部分有古老的进化根源,可以追溯到数亿年前的前寒武纪。”
文章标题
Cnidarian hair cell development illuminates an ancient role for the class IV POU transcription factor in defining mechanoreceptor identity