约翰霍普金斯大学医学院的研究人员在果蝇中发现了一种名为“Lazaro”的基因,该基因能够使特定神经元对光线做出更快速的反应,并显著减缓由其他突变引起的视网膜退化。这项研究发表于《普通生物学》杂志。
通过分析果蝇在光照下的分子和生理反应,研究人员发现Lazaro基因在眼部的表达量比头部其他部位高出15倍。该基因对于控制蛋白质TRP通道活性的第二信使途径至关重要。TRP通道是一类离子通道,在感觉信号转导中发挥核心作用,包括视觉、温度感知和痛觉等。研究人员通过记录果蝇眼单个神经元在光照下的电生理变化发现,Lazaro基因突变的神经元无法对光照做出正常反应,而正常基因的神经元则反应迅速。
进一步研究表明,Lazaro基因的改造能够显著降低由其他突变引起的视网膜恶化。这一发现不仅有助于理解果蝇的视觉机制,还可能为哺乳动物感官信号研究提供新线索。在控制TRP通道的分子中,甘油二酯(DAG)是关键物质之一。传统观点认为DAG由一条经典生化途径产生,而Lazaro提供了第二条生成DAG的途径,使细胞能够产生更多的DAG。DAG随后代谢生成不饱和脂肪酸,这些脂肪酸在果蝇体内调控TRP通道活性。
该研究的资深作者Craig Montell教授表示:“我们认为Lazaro是为最强光照反应系统而存在的。DAG代谢生成的不饱和脂肪酸在果蝇中调控TRP通道,我们推测在哺乳动物体内也能发挥类似作用。”这一发现为治疗视网膜退行性疾病提供了潜在靶点,例如年龄相关性黄斑变性等。未来研究可探索哺乳动物中是否存在Lazaro的同源基因,并验证其功能。