High-fidelity encoding of mechanostimuli by tactile food-sensing neurons requires an ensemble of ion channels.
High-fidelity encoding of mechanostimuli by tactile food-sensing neurons requires an ensemble of ion channels.
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DOI：
10.1016/j.celrep.2023.112452
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发表时间：
2023-05-30
期刊：
影响因子：
8.8
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
线虫C.线虫利用机械敏感神经元来探测细菌，而细菌是蠕虫的食物。这些神经元释放多巴胺来抑制觅食和促进栖息。通过筛选多巴胺能食物感应神经元中高度表达的基因，我们确定了一个K2 P家族钾通道-TWK-2-，它抑制了多巴胺能食物感应神经元的活性。引人注目的是，TWK-2的丢失恢复了缺乏NOMPC样通道瞬时受体电位4（TRP-4）的神经元的机械感觉，该通道瞬时受体电位4被认为是触觉食物感测的主要机械感受器。TWK-2突变揭示的替代机械感受器机制需要三个Deg/ENaC通道亚基：ASIC-1，DEL-3和ENaC-8。对机械刺激的细胞生理反应的分析表明，TRP和Deg/ENaC通道一起工作，以设置刺激强度的模拟编码范围，并改善食物感测神经元的信噪比特性和时间保真度。我们的结论是，一个专门的mechanosensory模态触觉食物感知出现从不同的力感机制的协调安置在一种类型的感觉神经元。线虫C.秀丽线虫使用专门的机械感觉神经元来探测食物。Fok等发现，这些神经元除了TRP通道外还需要K2 P通道和Deg/ENaC通道，以实现对机械刺激的高保真反应和正常的食物反应行为。
The nematode C. elegans uses mechanosensitive neurons to detect bacteria, which are food for worms. These neurons release dopamine to suppress foraging and promote dwelling. Through a screen of genes highly expressed in dopaminergic food-sensing neurons, we identify a K2P-family potassium channel—TWK-2—that damps their activity. Strikingly, loss of TWK-2 restores mechanosensation to neurons lacking the NOMPC-like channel transient receptor potential 4 (TRP-4), which was thought to be the primary mechanoreceptor for tactile food sensing. The alternate mechanoreceptor mechanism uncovered by TWK-2 mutation requires three Deg/ENaC channel subunits: ASIC-1, DEL-3, and UNC-8. Analysis of cell-physiological responses to mechanostimuli indicates that TRP and Deg/ENaC channels work together to set the range of analog encoding of stimulus intensity and to improve signal-to-noise characteristics and temporal fidelity of food-sensing neurons. We conclude that a specialized mechanosensory modality—tactile food sensing—emerges from coordination of distinct force-sensing mechanisms housed in one type of sensory neuron. The nematode C. elegans uses specialized mechanosensory neurons to detect food. Fok et al. find that these neurons require a K2P channel and Deg/ENaC channels in addition to TRP channels for high-fidelity responses to mechanostimuli and normal foodresponse behavior.
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DOI：
10.1152/physiol.00006.2012
发表时间：
2012-10
期刊：
Physiology (Bethesda, Md.)
影响因子：
--
作者：
Eastwood AL;Goodman MB
通讯作者：
Goodman MB
DOI：
10.1093/bioinformatics/btu638
发表时间：
2015-01-15
期刊：
Bioinformatics (Oxford, England)
影响因子：
--
作者：
Anders S;Pyl PT;Huber W
通讯作者：
Huber W
影响因子：
16.2
作者：
Christensen, M;Estevez, A;Strange, K
通讯作者：
Strange, K
DOI：
10.1111/nyas.12874
发表时间：
2015-01-01
期刊：
ANNALS REPORTS, VOL 1352
影响因子：
--
作者：
Brohawn, Stephen G.
通讯作者：
Brohawn, Stephen G.
影响因子：
48
作者：
Gibson, Daniel G.;Young, Lei;Smith, Hamilton O.
通讯作者：
Smith, Hamilton O.