七鰓鰻是一種類(lèi)似鰻魚(yú)的原始脊椎動(dòng)物，是一種用于神經(jīng)生物學(xué)研究的流行生物，因?yàn)樗哂邢鄬?duì)簡(jiǎn)單的神經(jīng)系統(tǒng)。研究脊髓損傷(SCI)的人特別感興趣，因?yàn)榕c人類(lèi)不同，七鰓鰻可以在脊髓損傷后約8周內(nèi)再生神經(jīng)連接并恢復(fù)正常活動(dòng)。隨著最近完成的七鰓鰻物種(Petromyzon marinus)的第一個(gè)參考基因組，這種魚(yú)現(xiàn)在準(zhǔn)備加速研究神經(jīng)系統(tǒng)如何正常運(yùn)作并在受傷后恢復(fù)。

在一項(xiàng)新的研究中，由David Schulz博士和Andrew McClellan博士領(lǐng)導(dǎo)的MU神經(jīng)生物學(xué)家團(tuán)隊(duì)通過(guò)在基因組中注釋47個(gè)離子通道的序列進(jìn)一步推進(jìn)了這一進(jìn)步。研究人員使用生物信息學(xué)工具從可能屬于離子通道家族的七鰓鰻基因組中鑒定序列，然后在神經(jīng)系統(tǒng)組織中進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育和基因表達(dá)分析以確認(rèn)鑒定。結(jié)果發(fā)表在Marine Genomics期刊上。

離子通道是細(xì)胞膜中的特殊孔，其將帶電原子(稱(chēng)為離子)移入和移出細(xì)??胞。在神經(jīng)細(xì)胞中，離子通道基本上有助于電信號(hào)的傳輸和處理。鑒于離子通道在神經(jīng)系統(tǒng)功能中的關(guān)鍵作用，作者表示，知道它們的序列將允許對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)行更深入的研究。

“操縱神經(jīng)系統(tǒng)分子方面的第一步是對(duì)構(gòu)成神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有一個(gè)基本的了解。通過(guò)識(shí)別七鰓鰻用于構(gòu)建其離子通道的序列，我們打開(kāi)了直接針對(duì)這些序列的大門(mén)測(cè)量他們?cè)诩?xì)胞類(lèi)型中的表達(dá)水平，改變他們的豐度，看看神經(jīng)系統(tǒng)如何反應(yīng)，并檢查他們?cè)趶募顾钃p傷恢復(fù)中的作用，“負(fù)責(zé)研究的MU研究生Adam Northcutt說(shuō)，他是該文章的第一作者。