英国曼切斯特大学Richard A. Baines等研究人员合作揭示果蝇中自由基对磁感应的基本要素。相关论文于2023年2月22日在线发表在《自然》杂志上。

据研究人员介绍，许多动物利用地球的磁场（也称为地磁场）进行导航。最受欢迎的磁感应机制涉及黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）和光感受器蛋白CRYPTOCHROME（CRY）内的色氨酸残基链之间的蓝光激活电子转移反应。由此产生的自由基对的自旋状态，以及因此CRY在其活性状态下的浓度，受到地磁场的影响。然而，以CRY为中心的典型的自由基对机制并不能解释许多生理和行为观察。

利用电生理学和行为分析，研究人员在单神经元和生物体的水平上检测磁场反应。结果表明，黑腹果蝇CRY的52个C端氨基酸残基缺乏典型的FAD结合域和色氨酸链，但足以促进磁感受。研究人员还表明，增加细胞内的FAD可以增强蓝光诱导的和磁场依赖的对C端介导的活动的影响。仅仅高水平的FAD就足以引起蓝光神经元的敏感性，以及这种反应的增效作用，特别是在磁场存在的情况下。这些结果揭示了果蝇初级磁感受器的基本组成部分，并提供了强有力的证据，表明非经典（即非CRY依赖）的自由基对可以在细胞中引起磁场反应。