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果蝇幼虫的光回避行为作为相对简单的感觉-运动模型被广泛研究并取得了丰富的成果。果蝇幼虫的感光器官Bolwig organs中有Rh5,Rh6两种视蛋白,分别能够感受蓝光和绿光。在亮-暗选择范式和快速光反应范式中都发现,蓝光对光回避行为起决定性的作用。 我们采用快速光反应范式研究果蝇幼虫为什么对不同颜色的光会做出不同的反应。通过RNAi筛选实验,我们找到了Ggt-1基因。降低Ggt-1表达水平或者在Ggt-1的缺失突变体中,幼虫对绿光的回避反应显著增强。通过组织特异性的阻断和挽回实验,我们发现马氏管中的Ggt-1参与抑制绿光光回避行为。Ggt-1编码伽马谷氨酰转移酶,作为膜蛋白它通常定位在细胞膜的外表面,并能水解谷胱甘肽产生谷氨酸。实验证明,Ggt-1缺失突变体中,谷氨酸含量显著降低。而给Ggt-1缺失突变体喂食谷氨酸能够恢复幼虫较低的绿光回避水平。这表明谷氨酸参与了抑制绿光回避行为。进一步的实验却发现,阻断谷氨酸转运蛋白对绿光回避反应没有影响,所以谷氨酸并不是直接作用的神经递质。因为谷氨酸可以通过脱羧反应转化为伽马氨基丁酸,我们阻断谷氨酸脱羧酶,发现幼虫的绿光回避反应再一次显著增强。同样的,阻断伽马氨基丁酸受体RDL也可以增强幼虫绿光回避反应。通过特异性在不同神经元中阻断RDL受体,我们发现PDF神经元是伽马氨基丁酸作用的靶位点。在PDF神经元中阻断RDL受体或者选择性激活PDF神经元都可以增强幼虫的绿光回避反应。 综上所述,我们的结果证明Ggt-1通过水解反应产生谷氨酸,谷氨酸转化为伽马氨基丁酸,最后作用在PDF神经元上来抑制其对绿光刺激产生的反应。