深海栉水母的独特脂质结构与适应机制：对人类健康的启示

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深海栉水母的独特脂质结构与适应机制：对人类健康的启示

2024年6月27日，加州大学圣地亚哥分校（2024USNews美国大学排名：28）的助理教授Itay Budin与全国各地的研究人员合作，发表了一项关于栉水母（“梳状水母”）细胞膜的研究，揭示了这些深海生物在极端压力环境下生存的独特适应机制。栉水母虽然外形类似水母，但在生物学上并不密切相关。研究发现，栉水母的细胞膜中含有一种独特的脂质结构，使其能够在深海的高压环境中生存。这一发现不仅对理解深海生物的适应机制具有重要意义，还可能对人类健康，特别是神经退行性疾病的研究提供新的视角。

栉水母的独特脂质结构

栉水母的细胞膜中含有大量的磷脂酰胆碱，这种物质在人类大脑中也很丰富，与神经退行性疾病有关。研究团队通过对大肠杆菌的实验验证了这一发现，发现含有磷脂酰胆碱的大肠杆菌在高压环境中表现良好。这项研究得到了多个机构的资助，包括国家科学基金会、美国国家航空航天局、国家卫生研究院、海军研究办公室和大卫与露西尔·帕卡德基金会。

深海栉水母的适应机制

栉水母的脂质结构适应了极端压力，这种适应被称为“homeocurvature”，即脂质的曲线形状在深海压力下保持正常，但在表面压力下会分解。研究还发现，这些脂质中含有大量的磷脂酰胆碱，这种物质在人类大脑中也很丰富，与神经退行性疾病有关。研究团队通过对大肠杆菌的实验验证了这一发现，发现含有磷脂酰胆碱的大肠杆菌在高压环境中表现良好。

栉水母的脂质结构与人类健康

栉水母的脂质结构不仅在深海环境中具有重要意义，还可能对人类健康研究提供新的视角。磷脂酰胆碱在人类大脑中也很丰富，与神经退行性疾病有关。研究团队通过对大肠杆菌的实验验证了这一发现，发现含有磷脂酰胆碱的大肠杆菌在高压环境中表现良好。这一发现可能对研究人类大脑健康和疾病具有重要意义。

研究的广泛合作与资助

这项研究得到了多个机构的资助，包括国家科学基金会、美国国家航空航天局、国家卫生研究院、海军研究办公室和大卫与露西尔·帕卡德基金会。研究团队包括来自特拉华大学（UD）、加州大学圣地亚哥分校和蒙特雷湾水族馆研究所（MBARI）等多机构的研究人员。特拉华大学的生物物理学家Edward Lyman及其博士生Sasiri Vargas-Urbano和Miguel Pedraza Joya等也参与了这项研究。

深海栉水母的脂质结构与适应机制

研究发现，深海栉水母的细胞膜中含有大量一种名为plasmalogen的脂质，这种脂质在高压下保持细胞膜的流动性和可变形性。研究还揭示了这种适应机制可能对人类健康有重要启示，特别是在神经细胞中。栉水母的细胞膜中含有一种叫做质醇磷脂的脂质，这种脂质在极端压力下会形成夸张的锥形结构，从而保持细胞膜的完整性。

栉水母的适应机制与人类健康

研究团队通过对比生活在加州深海（寒冷、高压）和北极海面（寒冷、低压）的栉水母，发现它们在适应压力和适应寒冷方面采用了不同的机制。研究还表明，质醇磷脂在深海栉水母的脂质中占比高达四分之三，这一发现可能对研究人类大脑健康和疾病具有重要意义。

结论

这项研究揭示了栉水母在极端压力环境下生存的独特适应机制，特别是其细胞膜中含有的独特脂质结构。这一发现不仅对理解深海生物的适应机制具有重要意义，还可能对人类健康，特别是神经退行性疾病的研究提供新的视角。研究团队通过对大肠杆菌的实验验证了这一发现，发现含有磷脂酰胆碱的大肠杆菌在高压环境中表现良好。这项研究得到了多个机构的资助，包括国家科学基金会、美国国家航空航天局、国家卫生研究院、海军研究办公室和大卫与露西尔·帕卡德基金会。研究团队包括来自特拉华大学、加州大学圣地亚哥分校和蒙特雷湾水族馆研究所等多机构的研究人员。