北方鼠和南方鼠谁更怕冷？《Cell Reports》报道了一条因鼠而异的耐寒途径

这篇文章指出，耐寒动物有一个特殊的冷激活离子通道，可切断寒冷对大部分哺乳动物造成的有害反应。

　　

生物通：突如其来的降温让喷嚏咳嗽之声此起彼伏。北方的朋友们过冬靠暖气，南方的朋友们可以靠颤抖（shivering）和热身运动（moving）。野外过冬的动物朋友们怎么办呢？

12月19日《Cell Reports》发表文章，对两种冬眠的小动物给予了关注：叙利亚仓鼠（Mesocricetus auratus）和十三线地松鼠（Ictidomys tridecemlineatus）。

（叙利亚仓鼠，Mesocricetus auratus）

（十三线地松鼠，Ictidomys tridecemlineatus）

过去人们认为这些小动物抵御寒冬的方式大概跟我国南方人一样，使用的都是“颤抖发热法”。但是这篇文章有点令人意外地指出，人家实际上拥有一个特殊的冷激活离子通道，可切断寒冷对大部分哺乳动物造成的有害反应，因此，这帮啮齿类小动物比它们的小鼠和大鼠亲戚更耐寒。

研究人员将小动物们放在一个台面上，台面两边分别有一块暖地砖和一块冷地砖。小鼠们表现出对暖地砖的强烈偏好，而叙利亚仓鼠和松鼠们却只在室温接近冰点时才选择站暖地砖。

以前的工作表明，神经元缺乏冷感离子通道TRPM8的小鼠表现类似冬眠的行为。在这项研究中，耶鲁大学的Elena Gracheva等人将大鼠、叙利亚仓鼠和地松鼠的TRPM8离子通道转入爪蟾卵母细胞（Xenopus oocytes），分别研究它们的区别所在。下载全方位模式生物服务攻略手册

大鼠TRPM8与小鼠的很类似，对冷和热都很敏感。但是仓鼠和地松鼠的TRPM8通道在10-25摄氏度区间的敏感度明显低于小鼠和大鼠。

作者比较了大鼠和地松鼠的TRPM8通道序列差异，发现跨膜结构域上6个氨基酸排列增强了松鼠的耐寒能力。

当研究人员根据松鼠的蛋白质序列改造了大鼠的TRPM8通道后，大鼠TRPM8也对冷不怎么敏感了。

反过来操作，把松鼠TRPM8序列改造成大鼠TRPM8，地松鼠TRPM8变得对冷更加敏感。同理，仓鼠TRPM8跨膜结构域的氨基酸序列也赋予了仓鼠高耐寒能力。

“仓鼠和松鼠都改良了跨膜结构域上一块相同区域，但它们修改的氨基酸序列有所不同，”Gracheva解释道。

“这一结论非常令人震惊，原来不同物种感知冷暖的能力竟如此不同，”南加州大学的神经科学家David McKemy评价道。

他补充说，同源TRPM8通道的氨基酸序列变化导致不同的冷敏感和冷耐受性，证明这些通道的结构对其功能的影响一定具有差异，这还需要进一步的探索。另外，动物在冬眠时和活动期处理冷热敏感度的情况是否存在不同呢？这篇文章似乎为这些问题找到了一丝线索。

原文检索：
V. Matos-Cruz et al., “Molecular prerequisites for diminished cold sensitivity in ground squirrels and hamsters,” Cell Reports, doi:10.1016/j.celrep.2017.11.083, 2017.
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（生物通：伍松）