腸道鋅感應(yīng)蛋白Hodor調(diào)節(jié)食物攝入和發(fā)育生長(zhǎng)

在一項(xiàng)新的研究中，來(lái)自英國(guó)倫敦醫(yī)學(xué)科學(xué)研究所和帝國(guó)理工學(xué)院等研究機(jī)構(gòu)的研究人員在昆蟲(chóng)腸道內(nèi)壁中鑒定出一種昆蟲(chóng)特異性的金屬感應(yīng)受體，而且移除這種稱為Hodor的受體對(duì)按蚊是致命性的，這是因?yàn)樗鼈儾粫?huì)度過(guò)它們的幼蟲(chóng)期。這些結(jié)果突顯了一種潛在地遏制諸如蚊子等傳播疾病的昆蟲(chóng)種群的新方法。相關(guān)研究結(jié)果近期發(fā)表在Nature期刊上，論文標(biāo)題為“An intestinal zinc sensor regulates food intake and developmental growth”。

這些發(fā)現(xiàn)鑒定出一種有吸引力的藥物靶標(biāo)，該靶標(biāo)在腸道內(nèi)壁中很容易接觸到，靶向它可抑制蚊子等昆蟲(chóng)種群。它再次強(qiáng)調(diào)了研究昆蟲(chóng)生物學(xué)特性以進(jìn)行醫(yī)學(xué)治療和干預(yù)的價(jià)值。

腸道細(xì)胞感知營(yíng)養(yǎng)物的能力對(duì)于維持體內(nèi)穩(wěn)態(tài)及其適應(yīng)不斷變化的環(huán)境的能力至關(guān)重要。眾所周知，微量營(yíng)養(yǎng)素（比如金屬離子）在生長(zhǎng)和發(fā)育中具有重要作用，但是我們對(duì)細(xì)胞感知金屬離子方式的理解是有限的。營(yíng)養(yǎng)傳感蛋白最常見(jiàn)于腸道內(nèi)壁，特別是腸內(nèi)分泌細(xì)胞。但是，論文通訊作者Irene Miguel-Aliaga教授及其同事們對(duì)腸上皮細(xì)胞（它們?cè)跔I(yíng)養(yǎng)物的消化和吸收中起更多的作用）以及它們自身是否具有感知營(yíng)養(yǎng)物的能力感到好奇。

他們對(duì)被認(rèn)為與營(yíng)養(yǎng)物感應(yīng)有關(guān)的100多種候選蛋白進(jìn)行了基因篩選。這種篩選發(fā)現(xiàn)了一種在腸道內(nèi)壁中表達(dá)的似乎調(diào)節(jié)蚊子幼蟲(chóng)發(fā)育的受體：Hodor，特別是在營(yíng)養(yǎng)缺乏的情況下。抑制Hodor的表達(dá)會(huì)導(dǎo)致發(fā)育延遲。

Hodor是一種鋅感應(yīng)蛋白，它利用這種金屬在細(xì)胞內(nèi)外轉(zhuǎn)運(yùn)氯化物，從而促進(jìn)了調(diào)節(jié)營(yíng)養(yǎng)感應(yīng)和生長(zhǎng)的途徑。增加蚊子飲食中的鋅水平可導(dǎo)致進(jìn)食量增加，這種情形可通過(guò)阻斷Hodor加以逆轉(zhuǎn)。這些研究人員認(rèn)為，這種受體有助于將蚊子引向營(yíng)養(yǎng)豐富的食物來(lái)源（鋅等金屬是由酵母產(chǎn)生的，而酵母存在于水果和其他食物中）。

最后，他們證實(shí)在蚊子中剔除編碼這種受體的基因是致命的，這表明此類疾病載體可以通過(guò)使用可吸收藥物來(lái)加以靶向和控制，并且由于這個(gè)基因的昆蟲(chóng)特異性，這種治療也可能對(duì)人類無(wú)害。