鰻魚的生物電是怎樣的

國立大學的生物學家已經從影響鰻魚放電強度的因素中獲得了見識。

電魚可以產生強電器官放電(EOD)來捕食和防御，或者產生弱EOD來進行周圍環境的通信和感知。其中之一，電鰻，Electrophorus electricus，具有產生高壓和低壓放電的能力。它具有三個用于產生電力的電子琴(EO)：主電子琴，獵人電子琴和薩克斯電子琴。這些EO占其主體的很大一部分。來自國立大學生物科學系的Alex IP教授和他的學生從電鰻的EO中克隆并獲得了某些轉運蛋白的基因序列。該信息將提供有關鰻魚如何能夠為潛在的生物電應用產生放電的寶貴見解。

生物電代表了一種可再生能源。了解EO如何產生強大的生物電脈沖并闡明涉及的分子機制是該領域研究的重要步驟。EOs包含修飾的肌肉細胞，稱為細胞。如果可以將肌肉細胞修飾為細胞，則可以將其設計為可生物降解的電子設備供電，其中一些可能具有重要的生物醫學應用。

Electrophorus electricus的EOD足以擊暈獵物。主EO可以在一秒鐘內以2 A的電流在600 V處產生峰值EOD突發，以用于狩獵或防御。Sach的EO產生約10 V的低壓EOD，以進行電感應或電子通信，而Hunter的EO可以產生高壓和低壓EOD。這三個EO如何為各種功能生成不同類型的EOD目前是一個謎。

研究人員已經克隆并測序了電壓門控的Na +E.electricus的三個EO的通道(scn)α-亞基(scna)和β-亞基(scnb)，并評估了它們在電生成中的可能作用。這是首次獲得來自大腸桿菌的兩個scna(scn4aa和scn4ab)和三個scnb(scn1b，scn2b和scn4b)的完整編碼序列。他們發現scn4aa轉錄本水平在主要EO中最高，在Sach EO中最低，表明其在產生高壓EOD中的重要作用。對于scnb，在EO中scn4b的轉錄水平遠高于scn1b和scn2b。因此，Scna不可能像以前建議的那樣獨立運行以產生EOD。而是，三個EO中Scn4aa / Scn4ab和各種Scnb同工型的不同組合可以解釋產生的EOD的差異。

研究人員正在努力了解其他離子轉運蛋白的作用，例如，電壓門控的Ca 2+通道亞基同工型，它們參與了E.electricus EO的電發生。他們還打算將研究擴展到海洋電魚，以查明淡水和海洋電魚物種的EO之間是否存在差異。