觸覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、本體感覺(jué)、機(jī)械痛覺(jué)等感覺(jué)信息對(duì)于動(dòng)物協(xié)調(diào)其行為至關(guān)重要。TMC家族蛋白TMC1和TMC2最近因其在哺乳類聽(tīng)覺(jué)中的重要作用而被廣泛研究。TMC1和TMC2的基因突變?cè)谌祟惢蛐∈笾芯鶗?huì)導(dǎo)致耳聾。TMC1和TMC2極有可能是我們內(nèi)耳毛細(xì)胞中機(jī)械轉(zhuǎn)導(dǎo)通道的組成部分。然而它們的具體功能仍然不是非常清楚。另外，TMC蛋白是否參與其它類型的機(jī)械感受也是未知的。

　　6月28日，《美國(guó)科學(xué)院院刊》發(fā)表了題為《TMC基因調(diào)節(jié)果蠅幼蟲(chóng)的位移運(yùn)動(dòng)》的研究論文。來(lái)自中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院神經(jīng)科學(xué)研究所的王佐仁課題組和UCSF詹裕農(nóng)課題組的研究團(tuán)隊(duì)在文章中報(bào)道了果蠅的TMC調(diào)節(jié)幼蟲(chóng)的運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)需要外周對(duì)機(jī)械敏感的本體感覺(jué)器的感覺(jué)反饋。介導(dǎo)這種本體感覺(jué)對(duì)運(yùn)動(dòng)調(diào)控的分子機(jī)制仍然知之甚少。這篇文章將對(duì)本體感受的分子機(jī)制有所啟示。

　　該研究工作中，他們發(fā)現(xiàn)果蠅的tmc基因表達(dá)在幼蟲(chóng)外周的第一類樹(shù)突分支神經(jīng)元和雙極樹(shù)突神經(jīng)元中，這兩類神經(jīng)元都是已知為幼蟲(chóng)運(yùn)動(dòng)提供感覺(jué)反饋的神經(jīng)元。他們發(fā)現(xiàn)tmc突變體表現(xiàn)出爬行速度降低、擺頭以及后退增多的表型，而非聽(tīng)覺(jué)缺陷。用tmc-Gal4驅(qū)動(dòng)表達(dá)TMC可以挽救這些tmc突變導(dǎo)致的行為缺陷，而降低TMC的表達(dá)則會(huì)導(dǎo)致與tmc突變體相似的表型。另外，彎曲幼蟲(chóng)的身體可以激活TMC陽(yáng)性的神經(jīng)元，而在tmc突變體幼蟲(chóng)中的這種反應(yīng)則降低了。此外，他們還發(fā)現(xiàn)用tmc-Gal4驅(qū)動(dòng)表達(dá)哺乳類的TMC1和/或TMC2可以挽救tmc突變導(dǎo)致的行為缺陷，提示果蠅TMC和哺乳類的TMC蛋白之間功能保守。該研究提示TMC在果蠅幼蟲(chóng)體表感覺(jué)神經(jīng)元中參與機(jī)械感受來(lái)調(diào)節(jié)幼蟲(chóng)的運(yùn)動(dòng)。

　　此工作由郭延猛、王玉萍、張偉、王珊以及ZANINI Damiano在王佐仁及詹裕農(nóng)的指導(dǎo)下完成。此工作受到了中科院B類先導(dǎo)研究計(jì)劃、中國(guó)“973”項(xiàng)目以及美國(guó)國(guó)立健康研究所基金的支持。

　　野生型果蠅幼蟲(chóng)典型的運(yùn)動(dòng)模式（A）和運(yùn)動(dòng)軌跡（C）以及tmc突變體果蠅tmcGal4典型的運(yùn)動(dòng)模式（B）和運(yùn)動(dòng)軌跡（D）