‹

02. กลูตาเมต: คำที่เก่าแก่ที่สุด

02. ก​ลูตา​เมต: ​คำ​ที่​เก่าแก่​ที่สุด

​ปี 1907 ​ใน​ห้องทดลอง​ที่​มหาวิทยาลัย​โตเกียว​อิมพีเรียล ​นักเคมี​ชื่อ Kikunae Ikeda ​ต้ม​สาหร่ายทะเล ​น้ำสต๊อก​นั้น​คือ konbu dashi ​น้ำ​ซุป​สาหร่าย​คอม​บุ​ที่​รอง​อยู่​ใต้​อาหาร​ญี่ปุ่น​แทบ​ทุก​จาน ​และ Ikeda ​ตัดสิน​แล้ว​ว่า​รส​ของ​มัน​ไม่​ใช่​รส​ใด​ใน​สี่​รส​ที่​ตำราเรียน​ของ​เขา​ยอมให้​มี ​เขา​ใช้เวลา​หลาย​เดือน​ไล่​สกัด​สาหร่าย​ราว​เก้า​สิบ​ปอนด์ ​แยก​เกลือ​และ​น้ำตาล​ออก​ทีละ​ส่วน ​จน​เหลือ​ผลึก​สีน้ำตาล​ราว​หนึ่ง​ออนซ์ ​เขา​ชิม​มัน: ​ไม่​หวาน ​ไม่​เปรี้ยว ​ไม่​เค็ม ​ไม่​ขม ​แต่​เป็น​รส​ที่​ห้า ​กลมกล่อม ​เต็มปาก ​และ​จาง​ช้า ​เขา​ตั้งชื่อ​มัน​ว่า umami ​ผลึก​นั้น​คือ​กรดก​ลูตา​มิก ​สิทธิบัตร​ยื่น​ตามมา​ใน​เดือน​เมษายน 1908 ​และ​ได้รับ​อนุมัติ​ใน​เดือน​กรกฎาคม​ปี​เดียวกัน ​ถึง​ปี 1909 ​บริษัท Ajinomoto ​ก็​ผลิต​ผงชูรส​โม​โน​โซเดียมก​ลูตา​เมต​เป็น​ตัน​แล้ว

​บทความ​ของ Ikeda ​เอง​หาย​ไป​จาก​วรรณกรรม​นานาชาติ ​ฉบับ​ภาษาอังกฤษ​ที่​เหลืออยู่​มี​เพียง​คำแปล​ความยาว​สาม​ใน​สี่ ​พิมพ์​ใน​อีก​เก้า​สิบ​สาม​ปี​ต่อมา ​คู่​กับ​บันทึก​ของ Bernd Lindemann ​ว่าด้วย​การตอบรับ​ต่อ​บทความ​นั้น ​กลไก​ใช้เวลา​เกือบ​เท่ากัน ​ปี 2002 Greg Nelson, Nicholas Ryba, Charles Zuker ​และ​คณะ​รายงานตัว​รับ​ใน​วารสาร Nature: T1R1+T1R3 ​ตัวรับ​ที่จับ​คู่​กับ​โปรตีน​จี (GPCR) — ​โปรตีน​ที่​สอด​ร้อย​ผ่าน​เยื่อ​หุ้ม​เซลล์ ​จับ​สิ่ง​ที่อยู่​นอก​เซลล์​แล้ว​จุด​ปฏิกิริยาลูกโซ่​ข้างใน — ​ประกอบ​จาก​สอง​ซับ​ยูนิต ​ตอบสนอง​ต่อกรด​อะมิโน​ชนิด​แอล​เป็น​วงกว้าง ​และ​ตอบก​ลูตา​เมต​แรง​ที่สุด Ikeda ​ไม่​ได้​ประดิษฐ์​รสชาติ ​เขา​พบ​โมเลกุล​ที่​ลิ้น​ถูก​สร้าง​มา​ให้​รับรู้​อยู่แล้ว

​ตัวรับ​ตัว​นั้น​คือ​ของ​ใหม่​ที่สุด​ใน​บท​นี้ ก​ลูตา​เมต​ไม่​ใช่​ผู้ส่งสาร​มา​แต่กำเนิด ​มัน​คือ​เม​แทบ​อไลต์ ​สารเคมี​ที่ทำงาน​อยู่​ใน​เคมี​ประจำวัน​ของ​เซลล์ ​เซลล์​สร้าง​มัน​และ​ใช้​มัน​โดย​ไม่​คิด​จะ​ส่งสัญญาณ​ถึง​ใคร ​เอนไซม์ก​ลูตา​เมต​ดี​ไฮโดร​จี​เนสพบ​ใน​สิ่งมีชีวิต​ทั้ง​สาม​โดเมน ​มัน​ขับ​ปฏิกิริยาก​ลูตา​เมต ⇌ อัล​ฟา-คี​โตกลู​ทา​เรต​บวก​แอมโมเนีย ​นี่​คือ​จุด​หมุน​ระหว่าง​ไนโตรเจน​ของ​กรดอะมิโน​กับ​วัฏจักร​คาร์บอน​ที่​เผา​น้ำตาล ​รอบตัว​มัน​คือ​กลุ่ม​เอนไซม์​อะมิโนท​รานสเฟอ​เรส ​ที่​ยก​หมู่​อะมิโน​จาก​โครง​คาร์บอน​หนึ่ง​ไป​วาง​บน​อีก​โครง​หนึ่ง ​จี​โน​มิกส์​เชิง​เปรียบเทียบ​ระบุ​ว่า​เอนไซม์​กลุ่ม​นี้​แยก​เป็น​สี่​กลุ่ม​ก่อน LUCA ​ราว​สี่​พัน​ล้าน​ปีก่อน ​เพราะ​พวก​มัน​รวบ​หมู่​อะมิโน​จาก​กรดอะมิโน​อื่น​เกือบ​ทั้งหมด​ให้​ไหลผ่าน​คู่ก​ลูตา​เมต/อัล​ฟา-คี​โตกลู​ทา​เรต ก​ลูตา​เมต​จึง​ไม่​ใช่​แค่​สาร​ที่​มี​มาก ​ทุก​เซลล์​ที่​จัดการ​ไนโตรเจน​ต้อง​จัดการก​ลูตา​เมต

ก​ลูตา​เมต​ถูก​ยอมรับ​ว่า​เป็น​สาร​สื่อ​ประสาท​ช้า​ไป​หลาย​สิบ​ปี ​และ​เหตุผล​คือ​มัน​มี​อยู่​ทุกที่ ​สัญญาณ​ควรจะ​หา​ยาก​และ​มีหน้า​ที่​เฉพาะ ​ไม่​ใช่​สกุล​เงิน​ไนโตรเจน​ของ​เซลล์​ที่​มี​อยู่​ห้า​ถึง​สิบห้า​มิล​ลิ​โมล​ต่อ​กิโลกรัม​ของ​เนื้อเยื่อ​สมอง ​สิ่ง​ที่​ถูก​มองข้าม​คือ​สมอง​เกือบ​ทั้ง​ก้อน David Attwell ​และ Simon Laughlin ​คำนวณ​งบ​พลังงาน​ของ​เนื้อ​สมอง​สีเทา​ไว้​ใน​ปี 2001 ​เมื่อ​นับ​ไซ​แนปส์ก​ระตุ้น​ใน​เปลือก​สมอง​ทั้งหมด​ว่า​ใช้ก​ลูตา​เมต ​ไซ​แนปส์​ราว​เก้า​สิบ​เปอร์เซ็นต์​ตก​อยู่​ใน​กลุ่ม​นั้น ​โดย​อ้าง​การนับ​เชิง​กายวิภาค​ปี 1991 ​และ 1998 ​ถ้า​ใช้​ตัวหาร​ที่​เข้มงวด​กว่า ​ตัวเลข​จะ​เหลือ​สามสิบ​ถึง​สี่​สิบ​เปอร์เซ็นต์ ​การก​ระตุ้น​คือ​ค่า​ตั้งต้น ​และ​ค่า​ตั้งต้น​ไม่​มี​เบรก​ของ​ตัวเอง

​สืบ​ย้อน​ไป ​ตัวรับ​นี้​พ้นเขต​ของ​สัตว์​แทบจะ​ทันที ​ปี 1999 Guo-Qiang Chen, Changhai Cui, Mark Mayer ​และ Eric Gouaux ​บรรยาย GluR0 ​ใน​วารสาร Nature ​พบ​ใน​ไซ​ยา​โน​แบคทีเรีย Synechocystis PCC 6803 ​นี่​คือ​ตัวรับก​ลูตา​เมต​ตัว​แรก​ที่​พบ​ใน​โพร​คา​ริ​โอต ​มัน​เป็น​ชนิด​ไอ​โอ​โน​โทรปิก ​คือ​ลิ​แกนด์​จับ​แล้ว​รู​พรุน​เปิด​ทันที ​ไม่ต้อง​ผ่าน​การส่งต่อ​ทาง​เคมี ​และ​หน้าตา​ของ​มัน​คือ​โปรตีน​จับ​กรดอะมิโน​ของ​แบคทีเรีย​ที่​ต่อ​เข้ากับ​ช่อง​โพแทสเซียม ​สิ่ง​ที่​มัน​ไม่​ใช่​คือ​หลักฐาน​ว่า​แบคทีเรีย​คุย​กัน​ด้วยก​ลูตา​เมต GluR0 ​ไม่​มีบทบาท​ระหว่าง​เซลล์​ที่​รู้จัก​เลย ​การรับรู้​สารอาหาร​เป็น​คำอธิบาย​ที่​น่าจะ​ถูก​กว่า ​รูป​พับ​นี้​เก่า ​บทสนทนา​ไม่​เก่า

​พืช​เอา​รูป​พับ​เดียวกัน​ไป​ใช้​คนละ​ที่ ​ปี 2018 Masatsugu Toyota ​และ​คณะ​รายงาน​ใน​วารสาร Science ​ว่า​เมื่อ​ใบ​หนึ่ง​ของ Arabidopsis ​ถูก​ทำให้​บาดเจ็บ ​เซลล์​ที่​เสียหาย​ปล่อยก​ลูตา​เม​ตอ​อก​มา ​คลื่น​แคลเซียม​วิ่ง​ผ่าน​ท่อ​ลำเลียง​ไป​ถึง​ใบ​ไกลๆ ​ที่​ไม่​ถูก​แตะต้อง​ภายใน​ไม่​กี่​นาที ​แล้ว​เปิด​ยีน​ป้องกันตัว​ที่นั่น ​ตัวรับ​สัญญาณ​คือ​โปรตีน​ตระกูล GLUTAMATE RECEPTOR-LIKE ​โฮ​โม​ล็อก​ของ​ช่องสัญญาณ​ใน​สัตว์ ​มัน​ส่งสัญญาณ​เตือนภัย​ใน​สิ่งมีชีวิต​ที่​ไม่​มี​เซลล์​ประสาท​และ​ไม่​มี​ไซ​แนปส์ ​ที่มา​ของ​ตระกูล​นี้​ยัง​ตกลง​กัน​ไม่​ได้ ​จี​โน​มิกส์​เชิง​เปรียบเทียบ​สาย​หนึ่ง​วาง GLR ​บรรพบุรุษ​ไว้​ใน​สาหร่าย ​แล้ว​สืบสาย​ต่อเนื่อง​มาถึง​พืช​บก ​อีก​สาย​หนึ่ง​พบ​ว่า GLR ​ของ​พืช​บก​ไม่​เกี่ยวกับ GLR ​ของ​สาหร่าย​สี​เขียว ​กลไก​นี้​ระบุ​ปี​ได้ ​สาย​เชื้อสาย​ระบุ​ไม่​ได้

​ผล​ที่​คม​ที่สุด​มาจาก​ตัวรับ​อีก​สาย​หนึ่ง ​ปี 2006 Donghui Kuang, David Hampson, Belinda Chang ​และ​คณะ​สร้าง​ช่อง​จับ​ลิ​แกนด์​บรรพบุรุษ​ของ​ตัวรับ​ที่จับ​คู่​กับ​โปรตีน​จี​ตระกูล C ​ขึ้น​มา​ใหม่ ​นี่​คือ​กลุ่ม​ที่​ตัวรับก​ลูตา​เมต​ชนิด​เม​ตา​บอ​โทรปิก​สังกัด​อยู่ ​เม​ตา​บอ​โทรปิ​กห​มาย​ถึง​ตัวรับ​ที่​จุด​ปฏิกิริยาลูกโซ่​แทน​การเปิด​รู​พรุน ​วิธี​สร้าง​บรรพบุรุษ​ขึ้น​ใหม่​คือ​อนุมาน​ลำดับ​ของ​โปรตีน​ที่​สูญพันธุ์​แล้ว​จาก​ทายาท​ที่​ยังอยู่ ​สร้าง​มัน​ขึ้น​จริง ​แล้ว​ทดสอบ ​ช่อง​ที่​ชุบชีวิต​กลับมา​จับ​แอล-ก​ลูตา​เมต​ด้วย​ความสัมพันธ์​สูง​อยู่แล้ว ​ที่​จุด​แยก​สาย​ซึ่ง​เกิด​ก่อน​ไซ​แนปส์​ใดๆ ​นาน​มาก ​และ​สาย​นั้น​มี​ราก​ใน​ยู​คา​ริ​โอต​เซลล์​เดียว ​ตัวรับ​มา​ก่อน​การใช้งาน

​ใน​สัตว์ ​ช่อง​ไอออน​ชนิด​ไอ​โอ​โน​โทรปิก​แตกแขนง​ออก​ไป Àlex Ramos-Vicente ​และ​คณะ​แยก​การแตกแขนง​นั้น​ใน​วารสาร eLife ​ปี 2018 ​ออก​เป็น​สี่​วงศ์​ย่อย — AKDF, Epsilon, Lambda ​และ NMDA — ​ทั้งหมด​ก่อตัว​ใน​ลำต้น​สาย​วิวัฒนาการ​ของ​สัตว์ ​ช่วง​ที่นาฬิ​กา​โมเลกุล​แบบ​เบย์​เซียน​ของ Vol. I ​กำหนด​กรอบ​ไว้​ระหว่าง 649.8 ​ถึง 833.5 ​ล้าน​ปีก่อน ​ชิ้นส่วน​ของ​ไซ​แนปส์​ไม่​ได้มา​ถึง​พร้อมกัน​เป็น​ชุด Vol. I ​เล่าเรื่อง​นี้​ผ่าน​โครงร่าง​หลัง​ไซ​แนปส์​ที่ว่างเปล่า​ของ​ฟองน้ำ ​และ​ผ่าน​ระบบประสาท​ที่​ใช้ก​ลูตา​เมต​ล้วน​ของ​ที​โน​ฟอร์ พ​ลา​โคซัว​ทำให้​ภาพ​ชัด​กว่า​นั้น​อีก Trichoplax adhaerens ​และ​ญาติ​ของ​มัน​ไม่​มี​เซลล์​ประสาท ​ไม่​มี​ไซ​แนปส์ ​ไม่​มีระบบ​ประสาท ​แต่​มี​ช่องสัญญาณ​กลุ่ม Epsilon ​และ AKDF ​ที่ทำงาน​ได้ ​และ​ไม่​มี NMDA ​เลย ​ตัวรับ Epsilon ​ตัว​เดียว​ของ​มัน​ที่​ถูก​ศึกษา​ไว้​ก็​ไม่​ได้​เปิด​ด้วยก​ลูตา​เมต​ด้วยซ้ำ ​ไกล​ซีน ​อะ​ลานีน ​เซ​รีน ​และ​วา​ลีน​ต่างหาก​ที่​เปิด​มัน ​และ​การแทนที่​กรดอะมิโน​สาม​ตำแหน่ง​ก็​พลิก​ความชอบ​ของ​มัน​ไป​เป็นก​ลูตา​เมต Singh, Bowie ​และ Senatore ​แสดงให้เห็น​ใน​ปี 2025 Vol. I ​พบ​โครงร่าง​ที่​ไม่​มี​ตัวรับ ​นี่​คือ​ตัวรับ​ที่​ไม่​มีระบบ​ประสาท ​และ​ไม่​มีก​ลูตา​เมต

​คำ​ที่​ตระกูล​นี้​ไม่​ได้​เริ่มต้น​จาก

​เหตุการณ์​ใด​คือ​สัญญาณก​ลูตา​เมต​ครั้งแรก ​คำถาม​นี้​ยาก​กว่า​ที่​เห็น ​เพราะ​ชื่อ​ตระกูล​มาจาก​สมาชิก​ผู้ก่อตั้ง​ใน​สัตว์​มี​กระดูกสันหลัง ​ไม่​ได้มา​จาก​ลิ​แกนด์​บรรพบุรุษ ​ปี 2010 Vincent Croset, Richard Benton ​และ​คณะ​แสดง​ใน​วารสาร PLOS Genetics ​ว่า​แขนง​ที่​แยก​ออก​ไป​ทั้ง​แขนง​ของ​ตระกูล​นี้ ​คือ Ionotropic Receptors ​ฝั่ง​โปร​โตส​โตม ​ถูก​นำไปใช้​ใหม่​เป็น​ฐาน​ทาง​โมเลกุล​ของ​การดมกลิ่น​และ​รับ​รส​ใน​แมลง ​รูป​พับ​เดิม ​งาน​ไซ​แนปส์​ถูก​ทิ้ง ​โครงร่าง​หัน​ออก​นอก​ตัว ​แผนภูมิ​ของ Ramos-Vicente ​เอง​ก็​มี​ตัวรับ​แอมฟิ​ออกซัส​ที่​เปิด​ด้วย​ไกล​ซีน ​การชุบชีวิต​ของ Kuang ​และ Chang ​อ่าน​ได้​ว่า​ช่อง​นี้​มี​รูปทรง​แบบก​ลูตา​เมต​มา​ตั้งแต่​ต้น ​การนำ​ไป​ใช้​ใหม่​เหล่านั้น​อ่าน​ได้​ว่า​มัน​คือ​ตัว​ตรวจจับ​กรดอะมิโน​ทั่วไป ​และก​ลูตา​เมต​เป็น​เพียง​การตั้งค่า​หนึ่ง​ใน​หลาย​แบบ ​ไม่​มี​ฝ่าย​ใด​วาง​งาน​ของ​ตน​เป็นการ​หักล้าง​อีก​ฝ่าย ​ความขัดแย้ง​อยู่​ใน​ข้อมูล ​ไม่​ได้​อยู่​ระหว่าง​คน

​วินัย​เดียวกัน​ใช้กับ​หน้าที่​ของ​ตัวรับ​ด้วย ​ตัวรับ NMDA ​ใน​สัตว์​มี​กระดูกสันหลัง​เป็นตัว​ตรวจจับ​เหตุการณ์​ที่เกิด​พร้อมกัน ​ไอออน​แมกนีเซียม​อุด​รู​พรุน​ไว้ ​และ​จะ​หลุด​ออก​ก็ต่อเมื่อ​เซลล์​ถูก​ดี​โพลาไรซ์​อยู่แล้ว ​และ ​มีก​ลูตา​เมต​จับ​อยู่ ​กระแส​จึง​ไหล​ได้​ก็ต่อเมื่อ​สอง​เงื่อนไข​เกิด​พร้อมกัน ​นี่​คือ​ฐาน​ของ​การเรียนรู้​แบบ​เฮบ​เบียน ​กฎ​ที่ว่า​เซลล์​ประสาท​ที่​ยิง​พร้อมกัน​จะ​เชื่อม​กัน​แน่น​ขึ้น ​คุณสมบัติ​นี้​ไม่​ใช่​มรดก​แต่กำเนิด​ของ​ตระกูล ​ใน​ซับ​ยูนิต dNR2 ​ของ​แมลงหวี่ ​กรดอะมิโน​แอส​พารา​จีน​ที่​ควบคุม​การอุด​กั้น​กลายเป็นก​ลูตา​มีน​แทน ​และ​ตัวรับ​ชนิด NMDA ​ใน C. elegans ​อาจ​ไม่​มี​ตำแหน่ง​นั้น​เลย ​น่าจะ​สอดคล้อง​กับ​ระดับ​แมกนีเซียม​ที่สูง​กว่า​ใน​ตัว​สัตว์​เหล่านั้น ​การตรวจจับ​เหตุการณ์​ที่เกิด​พร้อมกัน​จึง​ดู​เป็นการ​ปรับ​แต่ง​ฝั่ง​สัตว์​มี​กระดูกสันหลัง ​วาง​ทับ​บน​ช่องสัญญาณ​ที่​เก่า​กว่า​และ​หยาบ​กว่า ​และ​ยัง​ไม่​มี​ใคร​สร้าง​บรรพบุรุษ​ของ​ตำแหน่ง​นั้น​ขึ้น​ใหม่​เพื่อ​กำหนด​อายุ​มัน ​กลุ่ม​นี้​ลึก​อย่าง​น้อย​ถึง​บรรพบุรุษ​ร่วม​ของ​ไน​ดา​เรียน​กับ​สัตว์​สมมาตร​สอง​ด้าน (bilaterian) ​แต่​ไม่​เคย​มี​ใคร​ยืนยัน​การปล่อยก​ลูตา​เมต​แบบ​มี​ถุง​หุ้ม​เฉพาะ​ไซ​แนปส์​ใน​ไน​ดา​เรียน​เลย ​การมี​ตัวรับ​กับ​การใช้​มัน​ที่​ไซ​แนปส์​เป็น​คนละ commit

​แถว​ที่​เก่า​ที่สุด​ใน​บันทึก​นี้​มั่นคง​ที่สุด ​แถว​ที่​คุ้นเคย​ที่สุด​อ่อน​ที่สุด ​ตำแหน่ง​ของก​ลูตา​เมต​ที่​ศูนย์กลาง​เม​แทบอ​ลิ​ซึม​ไนโตรเจน​ยืน​บน​จี​โน​มิกส์​เชิง​เปรียบเทียบ​ทั้ง​สาม​โดเมน ​การแตกแขนง​ของ​ตัวรับ​ยืน​บน​นาฬิกา​ที่​ตีพิมพ์​แล้ว​และ​ระบุ​ขอบเขต​ไว้ ​ส่วน​คุณสมบัติ​ที่​ทำให้​ไซ​แนปส์​ของ​สัตว์​มี​กระดูกสันหลัง​เรียนรู้​ได้​นั้น​ไม่​มี​วันที่​กำกับ​เลย ​จึง​ถูก​บันทึก​ไว้​ที่​เกรด D ​ด้วย​เหตุ​นั้น ​สิ่ง​ที่​ร่องรอย​ทั้งหมด​เห็น​ตรงกัน​คือ​ลำดับ ​ก่อน​ไซ​แนปส์​มี​ตัวรับ ​ก่อน​ตัวรับ​มี​เม​แทบ​อไลต์ ​และ​ตัวรับ​ตอนแรก​ปรากฏ​ก็​ยัง​ไม่​เจาะจง​ว่า​จะ​ตอบสนอง​ต่อกรด​อะมิโน​ตัว​ไหน ​สิ่ง​ที่ Ikeda ​ชิม​ใน​ปี 1907 ​คือ​คำ​ที่​เก่า​ที่สุด​ใน​คลัง​คำ ​และ​คลัง​คำ​ที่​มี​คำ​เดียว​แปล​ว่า ​มากขึ้น ​ยัง​ไม่​ใช่​ภาษา commit ​ถัดไป​คือ commit ​ที่​เรียนรู้​จะ​พูดว่า​ไม่

Commit Ledger

​ฟังก์ชันcommit ​แรก​เกรด​สิ่ง​ที่จะ​ขยับ​วันที่
​ศูนย์กลาง​เม​แทบอ​ลิ​ซึม​ไนโตรเจน (​การถ่าย​หมู่​อะมิโนก​ลูตา​เมต/อัล​ฟา-คี​โตกลู​ทา​เรต)~4 Gya, ​ก่อน LUCA — ​จี​โน​มิกส์​เชิง​เปรียบเทียบ​ของ​เอนไซม์​อะมิโนท​รานสเฟอ​เรส​สี่​กลุ่ม (Koper 2022; Smith 2017)B​การศึกษา​นาฬิกา​เชิง​โครงสร้าง​หรือ​ไอโซโทป​ที่​เป็นอิสระ​ซึ่ง​ยืนยัน​การแยก​สาย​ก่อน LUCA
​โครงร่าง​ช่อง​ไอออน​ชนิด​ไอ​โอ​โน​โทรปิก​ดำรงอยู่​เกิด​ก่อน​การแยก​สาย​ระหว่าง​แบคทีเรีย​กับ​ยู​คา​ริ​โอต ​จุด​แยก​ยัง​ไม่​ชัดเจน — ​การอนุมาน​จาก​ความคล้ายคลึง​เชิง​โฮ​โม​โล​ยี​จาก​ตัวอย่าง​แบคทีเรีย​เพียง​ตัว​เดียว (Chen 1999)C​ช่องสัญญาณ​รูป​พับ​เดียวกัน​ตัว​ที่สอง​จาก​โพร​คา​ริ​โอต​หรือ​อาร์เคีย
​ตระกูล​ไอ​โอ​โน​โทรปิก​แตกแขนง​ออก​เป็น​สี่​วงศ์​ย่อย​ลำต้น​สาย​วิวัฒนาการ​ของ​สัตว์ ​ถูก​กำหนด​กรอบ​โดย crown Metazoa ​ที่ 649.8–833.5 Mya — ​นาฬิกา​แบบ​เบย์​เซียน (dos Reis 2015) ​บน​แผนภูมิ​ต้นไม้​ของ​ยีน (Ramos-Vicente 2018)B​คำตอบ​ที่​ชี้ขาด​แล้ว​ว่า​ฟองน้ำ​หรือ​ที​โน​ฟอร์​มา​ก่อน​กัน
​ตัวรับ​กลุ่ม NMDA ​ดำรงอยู่​มี​อยู่แล้ว​ตั้งแต่​บรรพบุรุษ​ร่วม​ระหว่าง​ไน​ดา​เรียน​กับไบ​ลา​ที​เรียน ​ถูก​กำหนด​กรอบ​โดย crown Eumetazoa ​ที่ 625.9–746.2 Mya — ​นาฬิกา​แบบ​เบย์​เซียน (dos Reis 2015); ​ไม่​พบ​ในพ​ลา​โคซัว ​ฟองน้ำ ​และ​ที​โน​ฟอร์ (Singh 2025)B​ยีน​กลุ่ม NMDA ​ที่​ได้รับ​การยืนยัน​ใน​จีโนม​ของ​ฟองน้ำ​หรือพ​ลา​โคซัว
​การตรวจจับ​เหตุการณ์​พร้อมกัน​ของ NMDA (​การอุด​กั้น​ด้วย​แมกนีเซียม)​ไม่​ระบุ​อายุ — ​มี​เพียง​เภสัชวิทยา​เชิง​เปรียบเทียบ​เท่านั้น; ​เด่นชัด​ใน​สัตว์​มี​กระดูกสันหลัง ​อ่อน​หรือไม่​มี​เลย​ใน Drosophila ​และ C. elegans (Ramos-Vicente 2018)D​การสร้าง​ลำดับ​บรรพบุรุษ​ขึ้น​ใหม่​ของ​กรดอะมิโน​ตกค้าง​จุด​อุด​กั้น​ด้วย​แมกนีเซียม ​ครอบคลุม​ทั่ว​ทั้ง​แผนภูมิ​วิวัฒนาการ​ของ​สัตว์
​การบรรจุ​แบบ​มี​ถุง​หุ้ม​และ​การปล่อย​แบบ​เป็น​หน่วย (VGLUT)​ย้อน​ไป​ถึง​พื้น​ของ​โปร​โตส​โตม–​ดิว​เทอ​โรส​โตม — ​หิน​เทียบ​กับ​นาฬิกา: >600 Mya ​แบบ​ดั้งเดิม, 642–761 Mya ​จาก​นาฬิกา​โมเลกุล, ~558–575 Mya ​จาก​ฟอสซิล; ​ยืนยัน​แล้ว​ใน C. elegans (Serrano-Saiz 2020; dos Santos 2025)B​ยีน​ออร์โธ​ล็อก​ของ VGLUT ​ที่ทำงาน​ได้ ​ซึ่ง​ได้รับ​การยืนยัน​ใน​ไน​ดา​เรียน​หรือ​ฟองน้ำ
ก​ลูตา​เมต​ใน​ฐานะ​สาร​สื่อ​ประสาท​กระตุ้น​เร็ว​ที่​ครองอำนาจ​หลัก​เกิดขึ้น​พร้อมกับ​การแตกแขนง​ข้างต้น — ​แผนภูมิ​ต้นไม้​ของ​ยีน ​บวก​กับ​จีโนม​ที​โน​ฟอร์​จาก Vol. I (Ramos-Vicente 2018)B​การยืนยัน​การปล่อยก​ลูตา​เมต​แบบ​มี​ถุง​หุ้ม​จริง ​ไม่​ใช่​เพียง​การตอบสนอง​ของ​ตัวรับ ​ใน​ไน​ดา​เรียน
​การส่งสัญญาณ​บาดแผล​ระยะไกล​ใน​พืช​ผ่าน GLR​กลไก​ถูก​กำหนด​อายุ​ไว้​ใน​ปี 2018 ​ด้วย​การถ่ายภาพ​แคลเซียม; ​ที่มา​ของ​ตระกูล​ยัง​เป็นที่​โต้แย้ง — ​การสืบเชื้อสาย​ต่อเนื่อง​จาก​สาหร่าย​เทียบ​กับ​การไม่​มี​ความเกี่ยวข้อง​ใกล้ชิด​กับ​สาหร่าย​เลย (Toyota 2018)C​แผนภูมิ​วิวัฒนาการ​ของ GLR ​จาก​สาหร่าย​สู่​พืช​บก​ที่​ได้​ข้อสรุป​ชัดเจน​แล้ว
​การครองอำนาจ​ของ​ไซ​แนปส์ก​ลูตา​เมต​ใน​เปลือก​สมอง​มนุษย์ (~90%; ~30–40% ​เมื่อ​ใช้​ตัวหาร​ที่​เข้มงวด​กว่า)​การวัด​ใน​ยุคปัจจุบัน ​ไม่​ใช่​วันที่​เชิง​ลึก​ของ​กาลเวลา — ​การนับ​ไซ​แนปส์​เชิง​กายวิภาค (Attwell & Laughlin 2001)B​การนับ​เชิง​คอนเนก​โตม​ทั่ว​ทั้ง​สมอง​แบบ​มาตรฐาน ​ที่มา​แทนที่​ค่า​ประมาณ​ปี 1991 ​และ 1998

​จะ​พลิก​คำตัดสิน​ได้​เมื่อ: ​การสร้าง​ลำดับ​บรรพบุรุษ​ขึ้น​ใหม่​ทั่ว​ทั้ง​แผนภูมิ​ไอ​โอ​โน​โทรปิก​ของ​สัตว์​แสดงว่า​ช่องสัญญาณ​บรรพบุรุษ​จำเพาะ​ต่อก​ลูตา​เม​ตอ​ยู่​แล้ว​ตั้งแต่​ต้น ​ความชอบ​ไกล​ซีน ​อะ​ลานีน ​เซ​รีน ​และ​วา​ลี​นข​อง​ตัวรับ​ในพ​ลา​โคซั​วจะ​กลายเป็น​ความแปลก​เฉพาะถิ่น​ที่เกิด​ทีหลัง ​ไม่​ใช่​ร่องรอย​ที่​เหลือ​จาก​สภาพ​ดั้งเดิม

Sources

บทถัดไป · 3 / 1103. GABA กับไกลซีน: การประดิษฐ์คำว่า "ไม่"
Size
Page
Font

Amino The First Commits

❦
101. เช้าเดียว ครบทุกโมเลกุล202. กลูตาเมต: คำที่เก่าแก่ที่สุด303. GABA กับไกลซีน: การประดิษฐ์คำว่า "ไม่"404. เซโรโทนิน: เทอร์โมสตัทของร่างกาย505. โดปามีน: เครื่องจักรแห่งความอยาก606. นอร์อะดรีนาลีนกับออกโทพามีน: ฝาแฝดสัญญาณเตือน707. ฮิสตามีน: สายลับสองหน้า808. ออกซิโทซินกับวาโซเพรสซิน: ทางแยกของสายใย909. เปปไทด์โอปิออยด์: บัญชีแห่งความเจ็บปวด1010. อ่านบันทึกคอมมิตทั้งชุด1111. ทำไมต้องโมเลกุลเหล่านี้