鳗鱼的生物电是怎样的

国立大学的生物学家已经从影响鳗鱼放电强度的因素中获得了见识。

电鱼可以产生强电器官放电(EOD)来捕食和防御，或者产生弱EOD来进行周围环境的通信和感知。其中之一，电鳗，Electrophorus electricus，具有产生高压和低压放电的能力。它具有三个用于产生电力的电子琴(EO)：主电子琴，猎人电子琴和萨克斯电子琴。这些EO占其主体的很大一部分。来自国立大学生物科学系的Alex IP教授和他的学生从电鳗的EO中克隆并获得了某些转运蛋白的基因序列。该信息将提供有关鳗鱼如何能够为潜在的生物电应用产生放电的宝贵见解。

生物电代表了一种可再生能源。了解EO如何产生强大的生物电脉冲并阐明涉及的分子机制是该领域研究的重要步骤。EOs包含修饰的肌肉细胞，称为细胞。如果可以将肌肉细胞修饰为细胞，则可以将其设计为可生物降解的电子设备供电，其中一些可能具有重要的生物医学应用。

Electrophorus electricus的EOD足以击晕猎物。主EO可以在一秒钟内以2 A的电流在600 V处产生峰值EOD突发，以用于狩猎或防御。Sach的EO产生约10 V的低压EOD，以进行电感应或电子通信，而Hunter的EO可以产生高压和低压EOD。这三个EO如何为各种功能生成不同类型的EOD目前是一个谜。

研究人员已经克隆并测序了电压门控的Na +E.electricus的三个EO的通道(scn)α-亚基(scna)和β-亚基(scnb)，并评估了它们在电生成中的可能作用。这是首次获得来自大肠杆菌的两个scna(scn4aa和scn4ab)和三个scnb(scn1b，scn2b和scn4b)的完整编码序列。他们发现scn4aa转录本水平在主要EO中最高，在Sach EO中最低，表明其在产生高压EOD中的重要作用。对于scnb，在EO中scn4b的转录水平远高于scn1b和scn2b。因此，Scna不可能像以前建议的那样独立运行以产生EOD。而是，三个EO中Scn4aa / Scn4ab和各种Scnb同工型的不同组合可以解释产生的EOD的差异。

研究人员正在努力了解其他离子转运蛋白的作用，例如，电压门控的Ca 2+通道亚基同工型，它们参与了E.electricus EO的电发生。他们还打算将研究扩展到海洋电鱼，以查明淡水和海洋电鱼物种的EO之间是否存在差异。