乙酰膽堿門控氯離子通道受體突變影響秀麗線蟲運動學和運動狀態轉換*

瑪伊拜爾·普拉提 熊榮康 霍 菁 溫 泉1，2，3）

（1）中國科學技術大學生命科學與醫學部，合肥 230026；2）中國科學技術大學大數據學院，合肥 230026；3）中國科學技術大學集成影像中心，合肥微尺度物質科學國家研究中心，合肥 230026；4）濰坊醫學院基礎醫學院，濰坊 261054）

秀麗隱桿線蟲（Caenorhabditis elegans）因其運動行為簡單，基因組和神經連接組清楚，且基因可操作性強，成為研究神經遞質運動調控機制的理想模式動物［16-21］。秀麗線蟲背腹側肌肉交替收縮舒張產生可沿縱向體軸傳播的背腹側身體彎曲，由此驅動其正弦波運動［22-23］。在受到外界危險刺激時，秀麗線蟲會產生后退運動躲避危險，之后根據刺激的危險程度選擇繼續前進或者轉換方向［24］。

乙酰膽堿是秀麗線蟲神經系統中運用最廣泛的神經遞質，目前已知秀麗線蟲體內至少表達乙酰膽堿的30 種煙堿型受體、4種毒蕈堿型受體和至少4種氯離子通道受體［25］。已發現的4 種乙酰膽堿門控氯離子通道亞基（acetylcholine-gated chloride channel，ACC） 分別是ACC-1、ACC-2、ACC-3和ACC-4。其中ACC-1和ACC-2會形成同型通道，并且二者和ACC-3、ACC-4 會相互作用［26］。ACC受體4種亞基在多種感覺神經元、運動神經元和中間神經元均有表達［25］，但是由于對這些氯離子通道受體的體內研究很少，對它們的具體功能仍然不清楚。有一項研究發現，ACC-2能夠介導中間神經元AIY對其下游中間神經元AIZ的抑制作用，從而參與調控秀麗線蟲運動方向的轉換［27］。ACC 受體在運動和其他生理過程中的功能尚待更多研究。

本文通過綜合運用行為追蹤、分子遺傳學和光遺傳學手段，分析了乙酰膽堿門控氯離子通道亞基（acc-1、acc-2、acc-3、acc-4）突變線蟲的自由運動?！?br>