Funktionelle Veränderungen der thermosensory Moleküle, die im Zusammenhang mit Umwelt-Anpassung: Aufklärung der evolutionären Trajektorien von Ahnen-Rekonstruktion

Die Tiere haben sich an verschiedenen thermischen Umgebungen von kalt bis heiß. Im Verlauf der thermischen adaptation Prozesse, bevorzugt thermische reicht für das überleben Verschiebung zwischen den Arten die Anpassung an unterschiedliche thermische Nischen. Entsprechend, evolutionäre Veränderungen der thermischen Wahrnehmung muss während der thermischen Anpassung. Um zu verstehen, die molekulare Grundlage für die Verschiebung in der thermischen Wahrnehmung, verglichen die Forscher die funktionalen Eigenschaften von thermischen sensoren unter Krallenfrosch-Arten die Anpassung an unterschiedliche thermische Nischen in Afrika.

Im Krallenfrosch (Gattung Xenopus), TRPV1 und TRPA1 dienen als Wärme-sensoren in der thermischen Wahrnehmung. In Ihren früheren Studien -, Wärme-Antworten der TRPV1 gemeldet wurden, zu unterscheiden zwischen Xenopus laevis und Xenopus tropicalis angepasst kühlen und warmen Nischen, beziehungsweise. Bei der Hitze stimulation, X. laevis TRPV1 zeigte eine maximale Reaktion von der ersten stimulation, während X. tropicalis TRPV1 zeigte nur eine kleine Antwort auf die erste stimulation und Ihre Antworten wurden immer größer bei wiederholten Hitze-stimulation.

In der vorliegenden Studie, die Forscher neu analysiert zwei Arten an warmen (Xenopus muelleri) und kühle Nischen (Xenopus borealis). TRPV1 von diesen beiden Arten zeigten Hitze Antworten ähnlich wie X. laevis TRPV1. Zur Aufklärung der funktionellen evolutionären Prozess von TRPV1, Ahnen-Proteine von TRPV1 wurde abgeleitet und künstlich rekonstruiert. Rekonstruierte Vorfahren TRPV1 zeigte auch heat Reaktionen ähnlich Xenopus laevis, was darauf hindeutet, dass TRPV1-Wärme-Antworten, insbesondere geändert in der Linie führt zu X. tropicalis. Allerdings ähnliche funktionelle Verschiebung des TRPV1 nicht auftreten, von den Vorfahren auf die X. muelleri, daher sind änderungen in den TRPV1-Wärme-Antworten ist nicht immer verbunden mit Nischen-Auswahl in der Xenopus – evolutionären Prozess.

Auf der anderen Seite, Vergleich von TRPA1 unter vier Xenopus – Arten ergab, dass Hitze-evozierte Aktivität von TRPA1 von kühl-angepasste Art, war beträchtlich höher als das von TRPA1 von warm-Arten angepasst. Dieser Befund deutet darauf hin, dass die Arten an kühlen Nischen erhöht die Aktivität von einem Wärme-sensor (oder Umgekehrt), um Sie zu heftig reagieren auf Hitze. Deshalb werden in dieser Studie beleuchtet die Bedeutung von thermischen sensoren in der Umwelt-Anpassung.