GPCR信号协调秀丽隐杆线虫的组织间线粒体应激通讯

神经系统对于协调机体的应激反应至关重要。具有线粒体压力的神经元可以释放信号并与外周组织进行交流，以激活全身线粒体未折叠蛋白反应(UPRmt)以适应适应性。

G蛋白偶联受体(GPCR)在将各种细胞外信号传递到细胞中发挥着重要作用，并被认为是最大的已验证药物靶标家族之一。然而，是否需要GPCR信号来协调组织间线粒体应激通讯仍然很大程度上未知。

中国科学院遗传与发育生物学研究所田野博士课题组揭示，GPCR信号对于协调肠道UPRmt激活以响应秀丽隐杆线虫的神经元线粒体扰动至关重要。

在这项研究中，研究人员发现GPCRSRZ-75在一对ADL神经元(具有双纤毛感觉末端的两栖类神经元)中表达并介导神经元到肠道的UPRmt通信。SRZ-75与其下游Gαq信号结合，促进ADL神经元释放神经肽，从而传播细胞非自主线粒体应激激活。

据研究人员称，ADL神经元的消融强烈减弱了肠道UPRmt对神经元线粒体应激的反应。ADL神经元中增强的GPCR/SRZ-75-Gαq信号传导诱导肠道UPRmt激活，随后增强宿主对铜绿假单胞菌(PA14)的抗性。

此外，增强的ADL-GPCRSRZ-75-Gαq信号还改善了蛋白质稳态，改变了线粒体形态，并改变了外周组织中的脂质代谢。

总之，这项工作为协调全身线粒体应激反应的神经元GPCR信号提供了机制见解。更重要的是，仅两个ADL神经元中GPCR和下游信号的激活改变了远端组织中各种不同的生理特征，包括改变的代谢状态、改善的蛋白质稳态和增加的抗压性。

10月28日，这项题为“两个感觉神经元通过线虫中的GPCR信号协调系统性线粒体应激反应”的封面研究在线发表在DevelopmentalCell上。