标题： 感觉信息处理的调节由线虫中的神经球蛋白 显示英文标题

标题： Modulation of sensory information processing by a neuroglobin in C. elegans

摘要： 感受器神经元将其动态范围与生态相关的刺激强度相匹配。 在大多数受体中，这种调节机制尚不清楚。 我们显示，在秀丽线虫的URX O2感知神经元中，两种可能的分子O2传感器——一种神经球蛋白和一种可溶性鸟苷酸环化酶——以拮抗方式作用，塑造了一个缓慢的S形O2响应曲线，该曲线在O2达到21%时接近饱和。 当O2水平下降时，glb-5通过抑制URX中O2诱发的Ca2+反应来赋予这种S形功能。 没有GLB-5时，URX响应曲线在15% O2时接近饱和。 行为上，GLB-5信号扩展了秀丽线虫对O2的偏好，同时保持对21% O2的强烈回避。 我们的计算趋氧行为模型表明，GLB-5调节的URX反应与反转行为之间的关系足以扩展O2偏好。 因此，神经球蛋白可以改变神经信息编码，导致感知变化和行为改变。 显示英文摘要

摘要： Sensory receptor neurons match their dynamic range to ecologically relevant stimulus intensities. How this tuning is achieved is poorly understood in most receptors. We show that in the C. elegans URX O2 sensing neurons two putative molecular O2 sensors, a neuroglobin and O2-binding soluble guanylate cyclases, work antagonistically to sculpt a slowly sigmoidal O2 response curve tuned to approach saturation when O2 reaches 21%. glb-5 imposes this sigmoidal function by inhibiting O2-evoked Ca2+ responses in URX when O2 levels fall. Without GLB-5, the URX response curve approaches saturation at 15% O2. Behaviorally, GLB-5 signaling broadens the O2 preference of C. elegans while maintaining strong avoidance of 21% O2. Our computational aerotaxis model suggests that the relationship between GLB-5-modulated URX responses and reversal behavior is sufficient to broaden O2-preference. Thus, a neuroglobin can shift neural information coding leading to a change in perception and altered behavior.