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Neuropeptides는 페로몬에 대한 성별 반응을 조절

새로 출판 된 연구가 이끄는Jagan Srinivasan, 부교수슬롯 나라학 및 생명 공학, 작은 웜의 행동 반응에서 특정 뉴로 펩티드와 뉴로 펩티드-수용체 모듈이 재생되는 복잡한 역할을 보여줍니다.c. 엘레 간스남성을 끌어들이는 페로몬에게.

신경 펩티드는 다른 뉴런이 신경 전달 물질 도파민 및 세로토닌과 같은 다른 신경 신호에 반응하는 방식을 조절하기 위해 뉴런에 의해 방출되는 짧은 단백질입니다..

기사,“뚜렷한 신경 펩티드-수용체 모듈은 페로몬에 대한 성별 행동 반응을 조절합니다.”8 월 31 일에 출판되었습니다커뮤니케이션 생물학.

슬롯 게임 외에도 WPI와 관련된 저자는 Douglas K. Reilly '20 (PhD), Emily J. McGlame '18, Annalize N. Robidoux '20, 대학원생 Caroline S. Muirhead 및 Haylea T. Northcott '19.입니다.

슬롯 게임은 작업에 대한 요약을 제공했습니다.

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공작 꼬리의 다채로운 디스플레이. 과일 파리의 구애 춤. 동물들이 동료를 찾고, 유인하고, 우는 많은 디스플레이와 상호 작용이 있습니다. 그러나 귀와 눈이 부족한 동물은 어떻습니까? 그들은 어떻게 이것을 달성합니까?

선충은 전 세계에 토양과 물에 존재하는 유비쿼터스, 근적이지 않은 원형 벌레입니다. 그러나 보거나들을 수없는이 벌레는 어떻게 동료를 찾을 수 있습니까? 페로몬.

인간은 페로몬을 사용하여 상호 작용에 영향을 미칩니다. 그러나 회충의 경우, 페로몬은 거의 유일한 의사 소통입니다. 벌레는 복잡한 화학 신호 칵테일을 사용하여 생물학적 성별 및 수용성에서 식품, 인구 밀도 및 삶의 역사에 이르기까지 다양한 정보를 전달합니다..

이러한 커뮤니케이션을 연구하기 위해 실험실에서 사용되는 회충,Caenorhabditis elegans또는c. 엘레 간스, 대부분은 자기 수정이 가능한 개인과 함께 hermaphroditic입니다. 인구의 1 % 미만인 적은 비율은 남성입니다. 이것은 무의미하게 작은 부분으로 보일 수 있지만c. 엘레 간스인구, 이것은 유전 적 다양성이 발생하는 곳으로, 끊임없이 변화하는 세상에 진화와 적응을 허용합니다.

슬롯 게임 실험실은 방법을 이해하는 것을 목표로합니다c. 엘레 간스이 신호를 사용하여 의사 소통하고 남성과 헤마 포드 라이트가 어떻게 반응에서 다른지. 실험실의 대학원생 인 Reilly는 남성 벌레가 짝짓기 큐에 올바르게 반응하는 메커니즘을 조사하여 새로운 결과를 초래했습니다.커뮤니케이션 생물학.

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  • 인공 잔디 :축구장은 환경 영향을 줄이기 위해 잔디가 아닌 인공 잔디로 덮여 있습니다. 그것은 물을 절약하는 데 도움이되며, 비료, 살충제 또는 관개가 필요하지 않기 때문에 잔디 관리 장비에 의해 생성 된 이산화탄소 배출은 없습니다..
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ASCR#8으로 약칭 된 큐는 근처의 남성을 끌어 들이기 위해 비옥 한 성적으로 성숙한 허마로드 라이트에 의해 환경으로 방출됩니다. 슬롯 게임는 이전에 그 남성을 보여주었습니다c. 엘레 간스이 큐를 감지하고 남성이 ASCR#8에서 소비하는 시간을 통해 정량화하는 검색 동작을 제정합니다.

새로운 연구에서 Reilly는이 반응이 FLP-3이라는 특정 뉴로 펩티드에 의해 조절된다는 것을 보여 주었다. 신경 펩티드는 조절 된 분비 경로를 통해 뉴런에 의해 생성되고 방출되는 작은 단백질이며 신경 기질 또는 다른 조직에 작용합니다.

FLP-3 펩티드는 수컷에서만 짝짓기 페로몬에 대한 행동 반응을 조절하기 위해 활성화된다. FLP-3 펩티드를 암호화하는 유전자를 발현하지 않는 돌연변이 동물에서, 수컷은 Hermaphrodites와 마찬가지로 페로몬을 피합니다.

CRISPR/CAS 기술을 사용하여 FLP-3 펩티드를 검출하는 수용체로서 작용하는 단백질에 대한 새로운 돌연변이 체를 생성하여, 슬롯 게임는 두 수용체가 FLP-3 신호를 감지하는데 관여하는 것으로 결정 하였다. 더욱 흥미로운 점에서, 두 수용체는 진화 적으로 관련이 없습니다.

슬롯 게임는 그 수용체를 어떻게 보는 것을 어떻게 알고 있었습니까? Reilly는 Ku Leuven의 교직원 인 Isabel Beets 교수와 협력을 시작했습니다. 사탕무는의 모든 수용체를“탈색 화”하기위한 이니셔티브를 주도하는 것으로 알려진 세계 지도자입니다.c. 엘레 간스게놈. 그녀의 실험실은 FLP-3 유전자에 의해 암호화 된 펩티드가 NPR-4 및 FRPR-16이라고 불리는 2 개의 관련이없는 수용체의 활성화에 매우 특이적인 것으로 판단했다.

슬롯 게임의 실험실은 FLP-3을 발현하는 유전자가 인간 인슐린 단백질이 제대로 신호를 보내기 전에 처리되는 방식을 연상시키는 기능이기 전에 추가로 처리되는 단백질 서열을 생성한다는 것을 알게되었습니다. 벌레 에서이 과정은 10 개의 고유 한 FLP-3 펩티드를 초래했습니다.

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나는 시행 착오와 새로운 과학적 발견에 들어가는 많은 반복에 대해 많은 것을 배웠습니다. 신경 과학 밖에서,이 새로운 결론에 도달하기 위해 무대 뒤에서 많은 혁신이있었습니다. 시작 견적 시작 견적의 아이콘
  • - Haylea T. Northcott '19

슬롯 게임는 FLP-3 펩티드 중 어느 것이 중요했는지를 결정하는 새로운 기술을 개발했습니다. 슬롯 게임는 벌레의 음식 공급원 인 박테리아를 사용했습니다e. Coli,단백질을 발현합니다. 돌연변이c. 엘레 간스FLP-3을 표현할 수 없었던 것은 공급되었습니다e. coliFLP-3 펩티드 중 하나를 발현하도록 엔지니어링.

슬롯 게임가 찾은 것은 놀랍습니다.

먼저 새로운 기술이 작동했습니다! 슬롯 게임는 현재 전통적인 "유전자 구조"를 우회하는 방법 으로이 방법에 대한 특허를 신청하고 있습니다. 둘째, FLP-3 펩티드 중 2 개만이 페로몬 반응에 관여 하였다. 두 펩티드는 특정 위치에 아미노산 트레오닌을 함유 하였다.

트레오닌의 중요성을 테스트하기 위해, 슬롯 게임는 아미노산을 함유하기 위해 일반적으로 웜의 행동에 영향을 미치지 않는 비활성 FLP-3 펩티드를 조작했습니다. 펩티드가 활성화되어 트레오닌이 중요하다는 것을 확인했습니다.

단일 아미노산이 미세한 선충이 짝짓기 페로몬을 감지 할 때 활성화되는 신경 경로를 결정할 수 있다는 것은 무엇을 의미합니까?

라운드 웜은 토양 건강에 중요합니다. 연구원들이 선충의 신경 반응을 더 잘 이해할 수 있다면, 원치 않는 토양 선충을 해결하기 위해 제품을 설계 할 수 있습니다. 식물성 선충은 전 세계 다른 작물에 큰 위협이며 재생산을 막을 수있는 능력을 갖추면 농산물을 향상시켜 세계 경제가 향상 될 수 있습니다.  이러한 결과는 촌충 또는 꿀벌에 감염된 인간을위한 치료 치료의 발달에도 도움이 될 수 있습니다.