國立大學(xué)的生物學(xué)家已經(jīng)從影響鰻魚放電強度的因素中獲得了見識。

電魚可以產(chǎn)生強電器官放電(EOD)來捕食和防御，或者產(chǎn)生弱EOD來進行周圍環(huán)境的通信和感知。其中之一，電鰻，Electrophorus electricus，具有產(chǎn)生高壓和低壓放電的能力。它具有三個用于產(chǎn)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(xué)生物科學(xué)系的Alex IP教授和他的學(xué)生從電鰻的EO中克隆并獲得了某些轉(zhuǎn)運蛋白的基因序列。該信息將提供有關(guān)鰻魚如何能夠為潛在的生物電應(yīng)用產(chǎn)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(chǎn)生強大的生物電脈沖并闡明涉及的分子機制是該領(lǐng)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(shè)計為可生物降解的電子設(shè)備供電，其中一些可能具有重要的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用。

Electrophorus electricus的EOD足以擊暈獵物。主EO可以在一秒鐘內(nèi)以2 A的電流在600 V處產(chǎn)生峰值EOD突發(fā)，以用于狩獵或防御。Sach的EO產(chǎn)生約10 V的低壓EOD，以進行電感應(yīng)或電子通信，而Hunter的EO可以產(chǎn)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(jīng)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(fā)現(xiàn)scn4aa轉(zhuǎn)錄本水平在主要EO中最高，在Sach EO中最低，表明其在產(chǎn)生高壓EOD中的重要作用。對于scnb，在EO中scn4b的轉(zhuǎn)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(chǎn)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(chǎn)生的EOD的差異。

研究人員正在努力了解其他離子轉(zhuǎn)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(fā)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。