自由基传感器触发缓步动物进入脱水tun状态以承受极端压力
缓步动物是一种耐寒的微生物动物,通常被称为“水熊”,根据一月份公开的研究结果,它们使用一种分子传感器来检测环境中的有害条件,告诉它们何时进入休眠状态以及何时恢复正常生活。 -访问日记 PLoS ONE的.
水熊虫以其承受极端条件的能力而闻名,可以在冰冻、辐射和没有氧气或水的环境中生存。他们通过休眠并进入 屯州,他们的身体脱水,八条腿缩回,新陈代谢减慢到几乎无法检测的水平。此前,人们对水熊进入和离开这种状态的信号知之甚少。
在这项新研究中,研究人员将水熊虫暴露在冰冻温度或高浓度的过氧化氢、盐或糖中以引发休眠。为了应对这些有害条件,动物细胞产生了具有破坏性的氧自由基。研究人员发现,水熊虫使用一种基于氨基酸半胱氨酸的分子传感器,当它被氧自由基氧化时,它会向动物发出进入tun状态的信号。一旦条件改善并且自由基消失,传感器就不再被氧化,水熊虫就会从休眠状态中苏醒。当研究人员使用阻断半胱氨酸的化学物质时,水熊虫无法检测到自由基,也无法进入休眠状态。
总而言之,新的结果表明,半胱氨酸是响应多种压力源(包括冰冻温度、毒素以及环境中盐或其他化合物的浓度)而打开和关闭休眠状态的关键传感器。研究结果表明,半胱氨酸氧化是一种重要的调节机制,有助于水熊虫具有非凡的耐寒性,并帮助它们在不断变化的环境中生存。
作者补充道:“我们的工作表明,缓步动物在应激条件下的生存依赖于可逆的半胱氨酸氧化,活性氧通过氧化作用充当传感器,使缓步动物能够对外部变化做出反应。”
这项研究的背后是由马歇尔大学的 Derrick RJ Kolling 和北卡罗来纳大学教堂山分校的 Leslie M Hicks 领导的团队
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