TrpA1 regulates thermal nociception in Drosophila.
TrpA1 regulates thermal nociception in Drosophila.
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DOI：
10.1371/journal.pone.0024343
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发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
3.7
通讯作者：
Penninger JM
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Neely GG;Keene AC;Duchek P;Chang EC;Wang QP;Aksoy YA;Rosenzweig M;Costigan M;Woolf CJ;Garrity PA;Penninger JM
疼痛是一个重大的医学问题，代表着一个主要的未得到满足的临床需求。为了在面临环境危险时保持身体的完整性，感知组织破坏性刺激并对其做出反应的能力是必不可少的。因此，为了防止损伤，探测有害刺激的系统面临着严格的进化压力。我们开发了一种高通量的行为学方法来识别果蝇中与热伤害感受有关的基因，并报道了一个大规模的筛选，发现钙离子通道矫直器(Stj)是一个保守的热伤害感受调节因子。在这里，我们提出了在我们的新的行为范式中，果蝇避免有害高温的最低解剖学和神经学要求。对我们整个基因组数据集的生物信息学分析显示，有23个基因与钙信号有关，这些基因是有害的避暑所必需的。其中一个基因，保守的温度感受器TRPA1，在成虫和幼虫的伤害感受范例中都被证实是一个真正的“痛”基因。TRPA1的伤害性功能需要在果蝇神经系统内表达，尤其是在伤害性多树突状(MD)感觉神经元中表达。因此，我们的分析确定TRPA1通道是一种保守的伤害性感受调节因子。
Pain is a significant medical concern and represents a major unmet clinical need. The ability to perceive and react to tissue-damaging stimuli is essential in order to maintain bodily integrity in the face of environmental danger. To prevent damage the systems that detect noxious stimuli are therefore under strict evolutionary pressure. We developed a high-throughput behavioral method to identify genes contributing to thermal nociception in the fruit fly and have reported a large-scale screen that identified the Ca2+ channel straightjacket (stj) as a conserved regulator of thermal nociception. Here we present the minimal anatomical and neuronal requirements for Drosophila to avoid noxious heat in our novel behavioral paradigm. Bioinformatics analysis of our whole genome data set revealed 23 genes implicated in Ca2+ signaling that are required for noxious heat avoidance. One of these genes, the conserved thermoreceptor TrpA1, was confirmed as a bona fide “pain” gene in both adult and larval fly nociception paradigms. The nociceptive function of TrpA1 required expression within the Drosophila nervous system, specifically within nociceptive multi-dendritic (MD) sensory neurons. Therefore, our analysis identifies the channel TRPA1 as a conserved regulator of nociception.
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