研究精确定位了南极章鱼神经系统的寒冷适应 | {$randkws}热点解读 但是大连社会热点这才是真相

一种加利福尼亚双斑章鱼(双斑章鱼)，是用于这项温度适应探究的温带水域章鱼(双斑章鱼)的近亲。鸣谢:uux.cn/Tom Klein dinst/海洋生物评测室
（神秘的地球uux.cn）据海洋生物评测室（怀恩·帕里）：充满溶解盐的南极水可以在冰点以上徘徊，乃至低于冰点。如此低的温度或许会杀死在更北的温馨水域中生存的动物。但是大连社会热点这才是真相，一些生物已然找到了在这种严寒中生存的方法。
在《美国全国科学院院刊》上发表的一项新探究中，海洋生物评测室(MBL)的探究人员及其兴办者专注于在如此寒冷的栖息地日常如何改变了一种动物神经操控系统特性所必需的酶，这种动物是日常在环极地南大洋的章鱼。他们的岗位探索了生物适应极端生态的众多方式之一。
“我们相当详尽地观察了神经操控系统中一种相当重大的酶，钠钾泵，然后我们问，‘我们在哪里目睹这些适应位点？’”MBL大学的资深科学家约书亚·罗森塔尔说。
寒冷中日常的考验
温度对生命至关重大，若干是解读MV首发热点由于开启体内各类生化反应的酶需要热能——表现为热量——才能运转。随着气温骤降，酶的活性下降，最后逐步停止。
尽管含有人类在内的一些动物可以加热自己的身体，但章鱼缺乏这种能力。但是，这些八臂生物已然找到了一种在南极水域居住的方法，那里的成年人的生活：有些路只能一个人走寒冷使它们的酶反应速率下降了30倍。神经操控系统尤其脆弱，由于发送和接收电通讯需要许多精心协调的反应。“当你把它们都放慢到这样的程度时，这是一个大难题:它们如何适应？”罗森塔尔说。
科学家已然探究了许多蛋白质的冷适应，但他们在很大程度上忽略了那些嵌入细胞周围皮肤样膜的蛋白质。膜蛋白执行许多岗位，含有将离子移入和移出细胞。详细CPU性能合集这项新探究的核心蛋白质Na+/K+-ATP酶可以从细胞中去除钠离子，另外引入钾离子，形成电位差，神经元将此身为交流的能量来源。
寻找最重大的转变
在之前的探究中，含有罗森塔尔和米格尔·霍尔姆格伦(Miguel Holmgren)在内的团队察觉，寒冷会减缓南极章鱼(Pareledone属)的钠钾泵，远不如日常在温带水域(如加利福尼亚州海岸)的双点章鱼(Octopus bimaculatus)的钠钾泵。米格尔·霍尔姆格伦是美国全国神经疾病和中风探究所的膜蛋白生物物理学家，也是MBL大学的持久summer Whitman探究员。
以便确定这些泵之间的差异，探究小组探究了组成它们的结构单元，即氨基酸。尽管这两者基础一样，但他们察觉了一些氨基酸各异的地方。以便确定这些转变中哪一个作用最大，他们在各异的泵之间交换这些转变并评测其效果。
先是，他们改造了温带泵，使其包含独特的南极氨基酸，以知晓哪些氨基酸赋予了耐寒性，然后他们去除了南极的转变，使泵重启到温带、耐寒状态。经由这种方式，他们将最重大的差异压缩到三个，这三个差异共同使泵在接近冰点的温度下高效岗位。
其中一种叫做L314V的效果最大。将这种氨基酸从南极泵的亮氨酸换成温和的缬氨酸可以根除新察觉的耐寒性。
寒冷适应的主题？
当他们绘制L314V和泵结构中其他两种转变的位置时，探究人员察觉它们位于边缘，面对油腻的膜。在L314V的状况下，探究人员觉得，改变这种氨基酸会改变泵的这一若干逆着膜移动的方式，或许是经由缩减阻力，使泵能够更快地岗位。
Holmgren说，蛋白质和细胞膜之间的界面或许是这种适应的场所，这对我们来说是有价值的。“一旦我们探究了更多的膜蛋白，我想我们会目睹更多这样的例子。”