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标题: 科普:毒蛙为啥毒不死自己地棘蛙素不对自身受体作用抗性 [打印本页]

作者: 顾汉现 时间: 2017-9-24 15:22
标题: 科普:毒蛙为啥毒不死自己地棘蛙素不对自身受体作用抗性
本帖最后由顾汉现于 2017-9-24 16:32 编辑

科普：毒蛙为啥毒不死自己

地棘蛙素不再对毒蛙自身的受体发生作用。换言之，毒蛙演化出了对自身毒素的抗性地棘蛙素不对自身受体作用抗性

2017-09-22 15:42:17 来源：新华社

新华社华盛顿17-9月21日电（记者林小春）美国科学家9-21日说，他们可能找到了毒蛙体内毒素为何毒不死自己的原因，这项发现对研制新型止痛药物具有重要意义。

由美国得克萨斯大学奥斯汀校区领导的研究小组当天在新一期美国《科学》杂志上报告说，他们研究了一类能产生一种叫地棘蛙素的神经毒素的毒蛙。这种毒素与动物神经系统受体结合后，能导致血压升高、痉挛甚至死亡，是毒蛙防止被其他动物捕食的一种防御利器。

研究发现，毒蛙自身神经系统受体发生了微小基因突变，组成受体的2500个氨基酸中有3个发生改变，所以地棘蛙素不再对毒蛙自身的受体发生作用。换言之，毒蛙演化出了对自身毒素的抗性。

研究作者之一、得克萨斯大学奥斯汀校区博士后丽贝卡·塔温在一份声明中说：“具有毒性有利于生存，让动物拥有战胜捕食者的优势。”

塔温说：“为什么没有更多动物有毒呢？我们的工作显示，一大约束在于动物能否演化出对自身毒素的抗性。”

研究人员表示，地棘蛙素能用作强力不致瘾止痛剂，所以了解这种毒素与受体之间的作用，将有望帮助设计新型止痛剂或抗尼古丁成瘾药物。

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作者: 邓文龙 时间: 2017-9-25 11:46
本帖最后由邓文龙于 2017-9-25 12:01 编辑

Science：毒蛙如何对自己的神经毒素产生抵抗力？

乙酰胆碱受体毒蛙发生的一种小的基因突变，即在组成这种受体的2500个氨基酸残基中，仅3个发生变化，就可阻止这种毒素作用于这些毒蛙自己的受体，从而使得它们对这种毒素的致死作用产生抵抗力

2017-09-24 15:52

图片来自Molecular Biology and Evolution, doi:10.1093/molbev/msv350。

2017年9月24日/生物谷BIOON/---不要让它们的外表欺骗你：顶针般大小的、色彩鲜艳的、粘糊糊的毒蛙事实上携带着我们知道的一些最为剧毒的神经毒素。在一项新的研究中，来自美国和德国的研究人员离解决一个相关的令人挠头的问题---这些毒蛙如何阻止自己中毒？---更接近一步。这个答案可能对抵抗疼痛和上瘾产生潜在的影响。相关研究结果发表在2017年9月22日的Science期刊上，论文标题为“Interacting amino acid replacements allow poison frogs to evolve epibatidine resistance”。论文通信作者为美国德克萨斯州大学奥斯汀分校博士后研究员Rebecca Tarvin博士。

这项新的研究利用一小群使用地棘蛙素（epibatidine）的毒蛙解答了这个问题。为了不被捕食者吃掉，这些毒蛙使用这种毒素（即地棘蛙素）。这种毒素结合到动物神经系统的受体上，能够导致高血压、癫痫，甚至死亡。这些研究人员发现这些毒蛙发生的一种小的基因突变，即在组成这种受体的2500个氨基酸残基中，仅3个发生变化，就可阻止这种毒素作用于这些毒蛙自己的受体，从而使得它们对这种毒素的致死作用产生抵抗力。不仅如此，而且在这些毒蛙的进化过程中，相同的变化独立地出现了三次。

Tarvin说，“有毒可能对你的生存有好处---它让你比捕食者有优势。那么，为什么没有更多的动物有毒呢？我们的研究表明一个很大的限制在于有机体是否能够经过进化对它们自身的毒素产生抵抗力。我们发现进化已让三组不同的毒蛙发生同样的变化，这对我而言是比较美妙的。”

在已发现的上百种毒蛙物种中，它们中的每一种使用几十种不同的神经毒素。Tarvin是包括德克萨斯州大学奥斯汀分校综合生物学系David Cannatella教授和Harold Zakon教授在内的一个研究团队的一员。这个研究团队一直在研究这些毒蛙如何进化出毒素抵抗力。

几十年来，医学研究人员都知道地棘蛙素也能够作为一种强效的非成瘾性止痛药发挥作用。他们已利用这种毒蛙毒素开发出上百种化合物，包括一种在药物开发过程中进入人体临床试验而且尚未因其他的副作用而被排除在外的化合物。

这项新的研究因证实某些毒蛙如何经过进化阻断地棘蛙素同时保持使用大脑需要的受体，这有助让科学家们了解关于地棘蛙素的信息。这些信息最终可能被证实有助于设计药物，如新的止痛剂或抵抗尼古丁成瘾的药物。（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

Rebecca D. Tarvin, Cecilia M. Borghese, Wiebke Sachs et al. Interacting amino acid replacements allow poison frogs to evolve epibatidine resistance. Science, 22 Sep 2017, 357(6357):1261-1266, doi:10.1126/science.aan5061

http://science.sciencemag.org/content/357/6357/1261

http://news.bioon.com/article/6710478.html

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