研究人員在線蟲中發現了一種新的神經遞質。這些研究表明酪胺(tyramine)控制著線蟲的與重要行為有關的神經元。
神經遞質如乙酰膽堿、谷氨酸、GABA、多巴胺、復合胺、去甲腎上腺和酚乙醇胺是大腦和神經系統中的關鍵信號分子。這些信號的功能故障與多種神經疾病和精神疾病有關。大多數通過影響大腦功能治療這些疾病的藥物能改變特定神經遞質的水平或者活性。而新神經遞質的發現則非常有價值。這些發現公布在4月21日的Neuron上。
長期以來,許多研究人員認為酪胺只是神經遞質酚乙醇胺的生物合成前體。之后,研究人員發現了酪胺的受體,因此使一些人懷疑酪胺可能具有更直接的神經系統功能。新的研究顯示線蟲中具有含酪胺(而不是酚乙醇胺)的特殊細胞,并且酪胺能控制的行為與酚乙醇胺控制的行為明顯不同。這意味著它本身就是一種與眾不同的神經遞質。
研究人員是在研究了酚乙醇胺在線蟲行為中的作用后著手開始了酪胺的研究。為了研究酚乙醇胺在線蟲行為控制中的作用,研究人員繁殖了缺少兩種將酪氨酸轉化成酪胺繼而轉化成酚乙醇胺的酶的突變線蟲。他們發現這些不能制造酪胺和酚乙醇胺的線蟲與那些不能制造酚乙醇胺的線蟲相比具有兩種行為缺陷:過度產卵,而且在用毛刷接觸并使它向后運動時,它們無法抑制探索性的頭部運動。
當研究人員試圖確定出制造酪胺的酶在線蟲中的活動位置時,他們發現了負責制造酪胺而不是酚乙醇胺的特殊神經元。當破壞這些神經元時,線蟲出現了與缺少酪胺突變中發生的行為變化。
目前已經確定出的果蠅、蜜蜂和蚊子的負責生產酪胺的酶與線蟲中發現的酶版本非常相似。由于這些酶似乎是無脊椎動物所特有的,因此通過尋找到能抑制這種酶并干擾產卵的化合物可能成為線蟲和有害昆蟲治理的一種有效方法。