生物学家获得了关于Hox基因如何控制摄食行为的新见解

在果蝇模型生物果蝇Drosophila melanogaster的实验中，海德堡大学的生物学家获得了关于如何编码和控制摄食行为的新见解。由有机研究中心(COS)的Ingrid Lohmann教授领导的研究小组研究了Hox基因家族特殊发育基因的功能。这个基因对于维持苍蝇头部的运动单元至关重要，该运动单元由肌肉和刺激神经元组成，这些神经元能使苍蝇进食。如果Hox基因的功能受损或有缺陷，则该装置没有或仅部分发育并且动物饥饿。研究结果发表在Cell Reports杂志上。

“动物根据陈规定型的运动模式与环境相互作用，例如在跑步，呼吸或喂食期间进行的运动模式，”Lohmann教授解释说，他是有机体研究中心发育生物学研究小组的负责人。“我们已经知道一段时间的调控基因家族被称为Hox基因对于建立协调的运动模式至关重要。但直到现在我们还没有理解喂养行为的分子基础。“使用黑腹果蝇，Lohmann教授的团队能够证明一种特殊的Hox基因，即变形，控制着饲养运动单位的建立，不仅在开发过程中它还负责维持其在生命后期阶段的功能，当研究人员在成功形成运动单元后胚胎发生时停用变形时，它就显露出来了。然而，典型的运动模式仍然失去了。团队能够将损失归因于神经元和肌肉之间的交界处或突触处的主要变化。

“我们的研究表明，Hox基因在神经元中具有保护作用。一旦这种保护消失，神经元就会退化，就像我们在阿尔茨海默氏症和帕金森氏症等神经退行性疾病中所观察到的那样，”Lohmann教授解释说。未来的研究将致力于阐明Hox基因如何在分子水平上发挥这种保护功能。该研究项目由德国研究基金会资助。