“中科院昆明动物所等揭示哺乳动物高温保护机制”

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中国科学院昆明动物研究所供图

在这次的研究中有两种实验动物老鼠(左)和鸭嘴兽

本报讯(见习记者辛雨) 5月14日，中国科学院昆明动物研究所研究员赖仞、杨仕隆、浙江大学教授杨帆和美国加州大学戴维斯分校教授郑勅在《自然通讯》上发表论文，阐明trpv1通道热失活分子机制及其在哺乳动物进化中的重要生物学意义

trpv1是哺乳动物重要的温度传感元件，在40℃以上的高温下被激活，但在trpv1高温激活后会迅速发生高温介导的失活。 由于trpv1热激活和热失活两个相变过程密切结合，因此很难比较有效地研究trpv1热失活的分子机制，也无法了解trpv1在哺乳动物生命活动中的功能。

在物种进化分解和功能研究的基础上，得到了只发生热激活，不发生热失活的鸭嘴兽trpv1。 研究表明，trpv1产生的热失活依赖于细胞内n末端和c末端的相互作用，改变孔域关闭。 鸭嘴兽的trpv1没有热失活的特征。 这是因为不具有这个结构变化过程。

为了探索trpv1热失活的生物学意义，构建了鸭嘴兽trpv1(p-trpv1 )转基因小鼠。 结果表明，野生型小鼠比转基因小鼠更能耐受长时间的热刺激，后者通过持续行走避免热板的刺激。 不仅如此，长时间的热板刺激会烫伤p-trpv1小鼠的足底，但对野生型小鼠无明显影响。

由此可见，trpv1热失活是高等哺乳动物应对高温环境的保护机制。 鸭嘴兽作为最原始的哺乳动物之一，trpv1没有进化出高温介导的活化失活平衡机制。 因此，鸭嘴兽对25℃以上的环境极其敏感，难以适应其分布地区温度高的陆地生存环境。