Nat Neurosci:一个蛋白管住触痛温痒,清华大学肖百龙团队发现Creld1是躯体感觉的跨模态总开关
来源:iNature 2026-11-05 12:38
这项工作建立了一个稳健的出生后行为基因组学筛选平台,并鉴定Creld1为躯体感觉功能的主调节因子。
躯体感觉由背根神经节(DRG)神经元介导,这些神经元将物理和化学刺激转换为电信号。然而,躯体感觉所依赖的分子组分的完整清单仍未被完全鉴定。
2026年10月22日,清华大学肖百龙独立通讯在Nature Neuroscience 在线发表题为Behavioral genomics identifies Creld1 as a cross-modal regulator of somatosensation的研究论文。
该研究开发了一个高效的出生后CRISPR–Cas9敲除平台,利用AAV9介导的单向导RNA递送,在小鼠中interrogate DRG表达基因(如Piezo2、Trpv1和Scn9a)。将该方法与躯体感觉行为学测定相结合,作者对20个基因进行了靶向筛选,并鉴定Creld1为躯体感觉的跨模态调节因子。
无论是通过向导RNA介导的出生后敲除,还是通过他莫昔芬诱导的Cre介导的DRG神经元中Creld1缺失,均导致触觉、温度、疼痛和瘙痒行为的深刻缺陷,而其过表达则增强触觉和热反应。在机制上,CRELD1作为电压门控钠通道(Nav)的辅助调节因子发挥作用,以控制DRG神经元兴奋性。
总之,这项工作建立了一个稳健的出生后行为基因组学筛选平台,并鉴定Creld1为躯体感觉功能的主调节因子。

DRG神经元是特化的初级感觉神经元,其检测化学、热和机械刺激并将其转导为由电压门控钠通道(Nav)同工型如Nav1.6、Nav1.7和Nav1.8所决定的动作电位。反映其多样的感觉作用,DRG神经元在形态、电生理特性和分子表达谱方面表现出显著的异质性。为系统阐明DRG介导的触觉、温度、疼痛和瘙痒躯体感觉,广泛研究已聚焦于鉴定和表征所涉及的分子受体和调节因子。
在过去三十年中,已使用多种基因型–表型筛选策略。例如,DRG来源cDNA文库的克隆和异源表达导致发现TRPV1作为辣椒素和有害热的受体以及TRPM8作为薄荷醇和冷温度的受体。或者,靶向小干扰RNA(siRNA)敲低结合机械激活电流的膜片钳记录,在机械敏感PIEZO通道家族中鉴定出PIEZO2作为DRG神经元中的触觉受体。
此外,候选基因的基因组删除,如Mas相关G蛋白偶联受体家族(MRGPR)的基因,揭示MrgprA3作为氯喹敏感性瘙痒受体。这些发现显著推进了作者对温度、触觉、疼痛和瘙痒感觉背后的分子和细胞机制的理解。

图1.行为遗传学筛查发现Creld1是体感觉行为的关键调节因子(摘自Nature Neuroscience)
尽管有这些进展,支配躯体感觉功能的分子受体和调节因子的完整清单仍未被完全表征。传统敲除方法面临高成本、低通量、发育补偿或致死性的限制,使DRG表达基因在出生后躯体感觉功能中的研究复杂化。
为克服这些挑战,作者开发了一种创新且高效的靶向DRG神经元的出生后基因敲除策略。这种方法能够对候选基因进行系统的体内行为基因组筛选,并已鉴定Creld1作为躯体感觉行为的主调节因子。
参考消息:https://www.nature.com/articles/s41593-026-02484-w
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