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

在一項新的研究中，來自英國倫敦醫(yī)學科學研究所和帝國理工學院等研究機構(gòu)的研究人員在昆蟲腸道內(nèi)壁中鑒定出一種昆蟲特異性的金屬感應(yīng)受體，而且移除這種稱為Hodor的受體對按蚊是致命性的，這是因為它們不會度過它們的幼蟲期。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，該靶標在腸道內(nèi)壁中很容易接觸到，靶向它可抑制蚊子等昆蟲種群。它再次強調(diào)了研究昆蟲生物學特性以進行醫(yī)學治療和干預(yù)的價值。

腸道細胞感知營養(yǎng)物的能力對于維持體內(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，微量營養(yǎng)素（比如金屬離子）在生長和發(fā)育中具有重要作用，但是我們對細胞感知金屬離子方式的理解是有限的。營養(yǎng)傳感蛋白最常見于腸道內(nèi)壁，特別是腸內(nèi)分泌細胞。但是，論文通訊作者Irene Miguel-Aliaga教授及其同事們對腸上皮細胞（它們在營養(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養(yǎng)物的能力感到好奇。

他們對被認為與營養(yǎng)物感應(yīng)有關(guān)的100多種候選蛋白進行了基因篩選。這種篩選發(fā)現(xiàn)了一種在腸道內(nèi)壁中表達的似乎調(diào)節(jié)蚊子幼蟲發(fā)育的受體：Hodor，特別是在營養(yǎng)缺乏的情況下。抑制Hodor的表達會導致發(fā)育延遲。

Hodor是一種鋅感應(yīng)蛋白，它利用這種金屬在細胞內(nèi)外轉(zhuǎn)運氯化物，從而促進了調(diào)節(jié)營養(yǎng)感應(yīng)和生長的途徑。增加蚊子飲食中的鋅水平可導致進食量增加，這種情形可通過阻斷Hodor加以逆轉(zhuǎn)。這些研究人員認為，這種受體有助于將蚊子引向營養(yǎng)豐富的食物來源（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使用可吸收藥物來加以靶向和控制，并且由于這個基因的昆蟲特異性，這種治療也可能對人類無害。