毒蛙對(duì)抗自身毒素的“悖論”得到解釋

　　得益于一項(xiàng)新的研究，研究人員如今對(duì)有毒蛙類對(duì)其自身毒素演化出的抵抗力有了新的了解。他們稱，這些發(fā)現(xiàn)具有重要的意義，因?yàn)樗赡芤鹬扑帢I(yè)的興趣。本文威正翔禹/締一生物為您分析毒蛙對(duì)抗自身毒素的“悖論”得到解釋。

　　新熱帶界毒蛙會(huì)產(chǎn)生一種名叫地棘蛙素的神經(jīng)毒素，后者會(huì)附著于被稱作乙酰膽堿受體的細(xì)胞膜蛋白，從而保護(hù)這些蛙不受傷害及遭捕食，但這一防御機(jī)制也要求生物本身對(duì)地棘蛙素產(chǎn)生適應(yīng)性耐受能力（以避免自己中毒的風(fēng)險(xiǎn)）。作為直接的后果，這些蛙對(duì)乙酰膽堿（這是神經(jīng)細(xì)胞相互聯(lián)系所需的關(guān)鍵神經(jīng)地質(zhì)）的敏感性有所下降，但這是以乙酰膽堿受體的功能受損作為代價(jià)的。

　　為了尋求對(duì)這一悖論的解釋，Rebecca Tarvin 和同事對(duì)這些蛙的乙酰膽堿受體的電特性進(jìn)行了仔細(xì)分析。科學(xué)家們將蛙的乙酰膽堿受體在人的細(xì)胞中進(jìn)行表達(dá)，在乙酰膽堿受體內(nèi)的單一氨基酸置換發(fā)生了 3 次獨(dú)立的演變，這促成了這些蛙對(duì)地棘蛙素和乙酰膽堿敏感性的降低。有趣的是，該受體的功能可通過額外的氨基酸取代（它們?cè)谟卸就苁老抵谢ゲ幌嗤┒罱K得到挽救，這能讓其抵抗自己產(chǎn)生的毒素，并同時(shí)仍然能維持其靶向神經(jīng)遞質(zhì)的正常操作。

　　Tarvin 等人指出，適應(yīng)性改變和蛋白演化一般來說必須與許多演化壓力相平衡，而某些適應(yīng)性改變會(huì)付出代價(jià)，至少在開始的時(shí)候是這樣。作者進(jìn)一步指出，像地棘蛙素這樣的激動(dòng)劑是特別有效的毒素，因?yàn)閷?duì)這類化合物的抵抗性相對(duì)較為復(fù)雜。

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