一項新的研究表明,一種名為鈴蟾肽的飽腹感分子不僅存在於人類和其他脊椎動物中,而且還存在於海星及其海洋近親等無脊椎動物中。
常見的海星(海星臉紅)位於瑞典 Lysekil 市 Govik 的 Brofjorden。圖片來源:W.卡特。
鈴蟾肽是一種小肽,在我們吃飽時發出信號,在調節飢餓感方面發揮著關鍵作用。
它的名字來源於火腹蟾蜍(炸彈炸彈),這種肽於 1971 年首次從他的皮膚中分離出來。
當注射到哺乳動物體內時,鈴蟾肽被發現可以減少膳食量並增加膳食之間的時間。
這使得科學家相信,大腦和腸道中產生的鈴蟾肽樣神經激素是人體控制食物攝入的自然系統的一部分。
此外,除了 Ozempic 等減肥藥物外,模仿鈴蟾肽作用的化合物也正在開發中,用於治療肥胖症。
在一項新研究中,倫敦瑪麗女王大學的 Maurice Elphick 教授及其同事探索了鈴蟾肽的進化歷史。
通過分析無脊椎動物的基因組,他們發現了編碼鈴蟾肽樣神經激素的基因。普通海星(海星臉紅)以及其他棘皮動物,例如海膽和海參。
“這有點像大海撈針,但最終我們在海星及其親屬的基因組中發現了編碼鈴蟾肽樣神經激素的基因,”埃爾菲克教授說。
隨後,研究人員將注意力轉向了這種海星蟾蜍素(ArBN)的功能。
他們利用質譜法確定了 ArBN 的分子結構,從而可以對其進行化學合成和測試。
他們研究了 ArBN 如何影響海星的攝食行為。海星有一種獨特的進食方式:它們將胃從嘴裡伸出來消化貽貝和牡蠣等獵物。
“當我測試 ArBN 時,我發現它會引起海星胃的收縮,”倫敦瑪麗女王大學研究員黃偉靈博士說。
“這表明,當海星停止進食時,ArBN 可能參與刺激胃收縮。”
“這正是我的發現。當我將 ArBN 注射到胃外翻的海星體內時,它會觸發胃縮回到嘴裡。”
“更重要的是,ArBN 還延遲了進食的開始,因為與註射水的海星相比,注射 ArBN 的海星需要更長的時間才能包圍貽貝。”
鈴蟾肽在食慾調節中的古老作用的發現揭示了動物攝食行為的進化起源。
埃爾菲克教授說:“我們可以推斷,這種功能可以追溯到五億年前海星、人類和其他脊椎動物的共同祖先。”
一個紙調查結果將發表在美國國家科學院院刊.
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Weiling Huang等人。 2025. 無脊椎動物中鈴蟾肽型神經肽信號系統的發現和功能表徵。美國國家科學院院刊,正在出版; DOI:10.1073/pnas.2420966122









