流行性乙型脑炎

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蚊子寻人的杀手锏非经典的嗅觉编码机制 [复制链接]

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原创CellPressCellPress细胞科学收录于合集#CellPress青促会述评10个#Cell80个

生命科学

Lifescience

作为世界领先的全科学领域学术出版社,细胞出版社特与“中国科学院青年创新促进会”合作开设“青促会述评”专栏,以期增进学术互动,促进国际交流。

年第二十七期(总第期)专栏文章,由中国科学院动物研究所助理研究员、中国科学院青年创新促进会会员侯丽,就Cell中的论文发表述评。

炎炎夏日里,最让我们烦躁的场景莫过于忍耐酷暑的同时还要不停地驱赶渴望“亲密接触”的蚊子。蚊子叮咬不仅只是送个“红包”这么简单,还可以作为媒介在人类中传播疟疾、登革热、*热病、寨卡病*病及流行性乙型脑炎等多种疾病,是公共卫生系统面临的重要挑战。为什么蚊子总和人类如影随形不离不弃,甚至在漆黑的深夜里也能精准地追踪目标?研究人员已经发现,敏锐的嗅觉系统是蚊子追踪目标的杀手锏。人体体表释放化学气味和呼吸释放的二氧化碳(CO2)是蚊子精准定位目标的重要线索。嗅觉感受神经元(OSN)中的化学感觉受体是蚊虫识别化学气味和CO2的重要开关,主要包括嗅觉受体(OR)、离子型受体(IR)、味觉受体(GR)三个基因家族。令人惊讶的是,即便通过遗传操作完全阻断任何一类化学感觉受体的功能,蚊子依然可以成功寻找到宿主,说明蚊子在亿万年的进化中,已经特化出独特的嗅觉编码机制来高效地搜寻宿主。基于大部分昆虫的以往研究发现化学感觉受体和嗅小球(脑部嗅觉处理中心)的数量基本相同,因此形成了经典的嗅觉编码模式概念,既“一类OSN只表达一种化学感觉受体,且其轴突只投射到一个嗅小球”。然而,蚊子中化学感觉受体的数量接近嗅小球数量的两倍,似乎不符合经典的嗅觉编码模式。那么蚊子的嗅觉系统通过怎样的编码机制来实现目标的精准追踪和定位呢?

▲图1埃及伊蚊准备用口器吸取人血照片来自耶鲁大学医学院网站(

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