Nature | 无骨昆虫演化出独立的钙稳态调控途径

主要观点总结

本文介绍了在生命系统中，无机离子Ca²⁺的平衡调控对于多细胞动物的重要性。在陆生脊椎动物中，Ca²⁺主要通过饮食摄入并由骨骼系统储存和缓冲。然而，在无脊椎动物中，尽管缺乏骨骼系统和某些调节因子，如甲状旁腺激素（PTH），它们仍能在陆地环境中维持体液Ca²⁺平衡。最近的研究揭示了果蝇通过神经内分泌通路维持钙稳态的新机制，其中腹神经元能够分泌Capa肽，调节马氏管内钙颗粒的溶解和释放，维持血淋巴中的Ca²⁺水平。这一机制在功能上类似于脊椎动物的PTH–PTHR钙调节系统。文章还讨论了无脊椎动物演化出的独立钙稳态调控途径和昆虫如何通过神经内分泌机制建立可逆的钙储备与动员系统。

关键观点总结

关键观点1: 生命系统中Ca²⁺的重要性及其平衡调控。

Ca²⁺参与信号转导、肌肉收缩、分泌调控以及细胞死亡等多种关键过程，真核生物必须在细胞与体液层面严格维持其动态平衡。

关键观点2: 脊椎动物与无脊椎动物在Ca²⁺调控上的差异。

虽然无脊椎动物缺乏骨骼系统和某些调节因子，但它们通过演化出独立的钙稳态调控途径来适应陆地环境。

关键观点3: 果蝇的神经内分泌调控机制在维持钙稳态中的应用。

果蝇的腹神经元通过分泌Capa肽来调控马氏管内的钙颗粒溶解和释放，这一机制在功能上类似于脊椎动物的PTH–PTHR系统。