扫码下载APP

您的位置

资讯详情

本人可编辑资讯

仅支持在APP编辑资讯扫描二维码即可下载APP

高校强强联手!广东省科学院和广州医科大学等机构合作发表Nature Genetics(IF=31)

论论资讯 | 2024-06-05 2532热度

Nature Genetics

Explore content

About the journal

Publish with us

Complexin-1 enhances ultrasound neurotransmission in the mammalian auditory pathway

Liu Meiling; Wang Changliang; Huo Lifang; Cao Jie; Mao Xiuguang; He Ziqing; Hu Chuanxia; Sun Haijian; Deng Wenjun; He Weiya; Chen Yifu; Gu Meifeng; Liao Jiayu; Guo Ning; He Xiangyang; Wu Qian; Chen Jiekai; Zhang Libiao; Wang Xiaoqun; Shang Congping; Dong Ji

Published:2024-06-04
DOI:10.1038/s41588-024-01781-z

研究背景

在自然界中,蝙蝠的导航方式展现了生物多样性的奇妙。大型蝙蝠(megabats)主要依赖发达的视觉系统,而小型蝙蝠(microbats)则采用超声波回声定位来导航和捕食。这种差异性的感知机制一直是神经科学研究的热点。然而,关于超声波如何被哺乳动物的听觉系统有效传递和处理,仍存在许多未知。本研究通过比较不同蝙蝠的听觉皮质,探索了超声波神经传递的分子机制。

研究内容

本研究在《Nature Genetics》发表,通过构建四种蝙蝠的参考基因组和单核图谱,对比了小型蝙蝠和大型蝙蝠的听觉皮质。研究发现,小清蛋白(PV)阳性神经元在不同物种间表现出显著差异,并能对超声信号作出反应。当这些神经元被抑制时,小鼠听觉皮质对超声波的感知能力显著下降。进一步分析显示,大型蝙蝠的PV阳性神经元表达的复杂蛋白(CPLX1-CPLX4)水平较低,而小型蝙蝠则高度表达CPLX1,这种蛋白能提高神经传递效率。通过在小鼠PV阳性神经元中干扰Cplx1的表达,研究证实了CPLX1在超声波感知中的关键作用。此外,CPLX1在小型蝙蝠的整个听觉途径中发挥作用,而在大型蝙蝠中则不然,显示出与回声定位鲸类动物的趋同进化。

研究意义

本研究的创新之处在于揭示了复杂蛋白1(CPLX1)在哺乳动物听觉途径中超声神经传递的增强作用。这一发现不仅增进了我们对蝙蝠超声感知机制的理解,也为研究其他哺乳动物的超声感知提供了新的视角。此外,CPLX1在不同物种间的表达差异及其与回声定位动物的趋同进化,为生物多样性和进化生物学提供了宝贵的研究材料。这项研究不仅对基础神经科学有重要意义,也可能为未来的生物导航技术开发提供启示。

微信扫码即可查看