Avian ultraviolet/violet cones identified as probable magnetoreceptors.
Avian ultraviolet/violet cones identified as probable magnetoreceptors.
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DOI：
10.1371/journal.pone.0020091
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发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
3.7
通讯作者：
Wiltschko R
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Niessner C;Denzau S;Gross JC;Peichl L;Bischof HJ;Fleissner G;Wiltschko W;Wiltschko R
自由基对模型假设鸟类对磁罗盘方向的接收是基于眼睛中特殊感光色素的自旋化学反应，其中隐花色素被讨论为候选分子。但到目前为止，这些分子在视网膜中的确切亚细胞特征仍然未知。我们在这里描述了隐花色素 1a (Cry1a) 在欧洲知更鸟 (Erithacus rubecula) 和家鸡 (Gallus gallus) 视网膜中的定位，这两个物种已被证明可以利用磁场进行指南针定向。在这两个物种中，Cry1a 只存在于分布在整个视网膜的紫外/紫光 (UV/V) 视锥细胞中。电子显微镜显示 Cry1a 沿着外节膜盘呈有序带，细胞分级分离显示 Cry1a 在膜部分中，这表明 Cry1a 可能沿着膜锚定。我们提供了第一个结构证据，证明 Cry1a 发生在满足激进配对模型基本要求的感觉结构中。我们的研究结果将 UV/V 锥体识别为可能的磁感受器，支持 Cry1a 确实是介导磁方向信息的受体分子的假设，从而为自由基对模型提供了深刻的组织学背景。
The Radical-Pair-Model postulates that the reception of magnetic compass directions in birds is based on spin-chemical reactions in specialized photopigments in the eye, with cryptochromes discussed as candidate molecules. But so far, the exact subcellular characterization of these molecules in the retina remained unknown. We here describe the localization of cryptochrome 1a (Cry1a) in the retina of European robins, Erithacus rubecula, and domestic chickens, Gallus gallus, two species that have been shown to use the magnetic field for compass orientation. In both species, Cry1a is present exclusively in the ultraviolet/violet (UV/V) cones that are distributed across the entire retina. Electron microscopy shows Cry1a in ordered bands along the membrane discs of the outer segment, and cell fractionation reveals Cry1a in the membrane fraction, suggesting the possibility that Cry1a is anchored along membranes. We provide first structural evidence that Cry1a occurs within a sensory structure arranged in a way that fulfils essential requirements of the Radical-Pair-Model. Our findings, identifying the UV/V-cones as probable magnetoreceptors, support the assumption that Cry1a is indeed the receptor molecule mediating information on magnetic directions, and thus provide the Radical-Pair-Model with a profound histological background.
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影响因子：
3.7
作者：
Keary N;Voss J;Lehmann K;Bischof HJ;Löwel S
通讯作者：
Löwel S
影响因子：
3.7
作者：
Kram YA;Mantey S;Corbo JC
通讯作者：
Corbo JC
影响因子：
--
作者：
Möller, A;Sagasser, S;Schierwater, B
通讯作者：
Schierwater, B
DOI：
10.1007/s00359-001-0240-3
发表时间：
2001-11-01
影响因子：
2.1
作者：
Hart, NS
通讯作者：
Hart, NS
影响因子：
3.7
作者：
Liedvogel, Miriam;Maeda, Kiminori;Henbest, Kevin;Schleicher, Erik;Simon, Thomas;Timmel, Christiane R.;Hore, P. J.;Mouritsen, Henrik
通讯作者：
Mouritsen, Henrik