Molekularny sensor odgrywa kluczową rolę w odtwarzaniu zdolności water bears do przetrwania w skrajnych warunkach

水熊虫,也被称为 “水熊虫”,利用一种分子传感器来检测其环境中的有害条件,从而告诉它们何时进入休眠状态和何时恢复正常生活,据《PLOS ONE》杂志一月份的报道。

水熊虫以其对极端环境的适应能力和耐受力而闻名,它们能够经受住冷冻、辐射、缺氧或缺水的环境。它们通过进入休眠状态并进入一个被称为 “tun” 的结构中,在那里它们的身体脱水、八只腿缩回,新陈代谢减慢到几乎无法检测的水平。直到现在,人们对于是什么触发水熊虫进入和退出这种休眠状态的知之甚少。

在一项新的研究中,研究人员将水熊虫暴露在冻结或高浓度过氧化氢、盐或糖中,以诱导休眠。在应对这些有害条件时,动物的细胞会产生有害的活性氧自由基。研究人员发现,水熊虫利用基于氨基酸半胱氨酸的分子传感器,当被活性氧自由基氧化后,通知动物何时进入 tun 状态。当条件改善,活性氧自由基消失时,传感器不再被氧化,水熊虫就退出休眠状态。当研究人员应用阻断半胱氨酸的物质时,水熊虫无法检测到活性氧自由基,也无法进入休眠。

这些具有开创性的发现表明,半胱氨酸是一种关键传感器,用于在各种应激物如冷冻、毒素、浓缩盐或其他环境化合物的影响下控制休眠状态。这些结果表明,半胱氨酸氧化是一种重要的调节机制,有助于水熊虫在不断变化的环境中具备惊人的耐力和生存能力。

该研究是由马歇尔大学的Derrick RJ Kolling团队和北卡罗来纳大学教堂山分校的Leslie M Hicks领导进行的。

常见问题解答(FAQ)

问:水熊虫是什么?
答:水熊虫是一种微小的生物,能够在冷冻、辐射、缺氧和缺水等极端条件下存活。

问:水熊虫如何进入休眠状态?
答:水熊虫进入休眠状态时,它们会进入一个被称为 “tun” 的结构,在那里它们脱水、缩回八只腿,新陈代谢减缓到几乎无法察觉的水平。

问:是什么导致水熊虫进入和退出休眠状态?
答:这项新研究显示,水熊虫利用基于氨基酸半胱氨酸的分子传感器,根据活性氧自由基的存在来通知它们何时进入和退出休眠状态。

问:什么应激物可以影响水熊虫的休眠状态?
答:冷冻、毒素、浓缩盐以及环境中的其他化合物都是可能影响水熊虫休眠状态的应激物。

问:影响水熊虫应激抗性的关键调节机制是什么?
答:研究结果表明,半胱氨酸氧化是影响水熊虫对环境变化的抗逆能力的关键调节机制。

相关链接:
– 马歇尔大学官网
– 北卡罗来纳大学教堂山分校官网

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