Current Biology:发现氨气新受体为驱除害虫提供了新方法

时间:2021-07-12 23:01:59   热度:37.1℃   作者:网络

氨气是人体汗液和呼吸中释放出来的一种挥发性物质。大量噬血昆虫被氨所吸引。现在,康涅狄格大学的研究人员已经弄清楚了这些令人讨厌的昆虫是如何闻出来的,他们发现了一种新的气味神经元,专门用于嗅氨。它使用的受体不同于已知的任何其他气味受体,这些发现发表在Current Biology杂志上。

嗅觉是非常重要的。哺乳动物将三分之一的基因编码用于鼻子中的气味受体,并且有超过1000种不同的种类,可以让我们闻到大约万亿种不同的气味。苍蝇没有鼻子。它们用触角闻起来。每个天线都覆盖着被称为感受器的微小毛发。每个感受器都含有几个神经元--苍蝇脑细胞。每个神经元表达一种气味受体,它们都属于两大类。

苍蝇和其他昆虫利用氨气的气味寻找食物来源。蚊子通过跟踪汗液中氨的微弱气味,以及其他线索,发现人类可以咬人。许多农作物害虫也会这样做,将水果和农产品定位为害虫并消费。当气味与感受器结合时,细胞就会去极化,并对其发出一个信号。昆虫很小,气味以羽毛的形式出现,所以只要浓度相同或不断增长,大多数昆虫就会直线飞行。如果它们失去了气味羽状体,它们就会做一种投射行为,在锯齿状的曲线中飞行以找到它。

研究人员对苍蝇的感受器中的三种气味神经元进行了探测,但它们对氨气没有反应。研究的这只苍蝇显然闻到了氨气。因此研究人员意识到,必须有第四个气味神经元,他们不知道在那里。他们发现了它--但它似乎没有通常的气味感受器。它被氨转运体(AMT)所覆盖,这是一种已知的允许氨进出细胞的分子。

AMT转运体是氨的嗅觉受体

转运分子也是一种气味受体,当它们选择性地杀死这种类型的神经元时,苍蝇对氨气完全没有反应。当研究小组强迫通常对氨不起反应的气味神经元在其表面表达AMT时,这些神经元也开始对氨气产生反应。

希望以后的研究能了解到蚊子是否使用同样的系统来闻氨。如果它同时被蚊子和苍蝇使用,那么所有昆虫都会使用AMT受体作为嗅探器,开发阻止AMT的方法可能是保护人类和农作物免受氨吸引的害虫的有效方法。

文章参考:Alina Vulpe, Hyong S. Kim, Sydney Ballou, Shiuan-Tze Wu, Veit Grabe, Cesar Nava Gonzales, Tiffany Liang, Silke Sachse, James M. Jeanne, Chih-Ying Su, Karen Menuz. An ammonium transporter is a non-canonical olfactory receptor for ammoniaCurrent Biology, 2021; DOI: 10.1016/j.cub.2021.05.025

 

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