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      這種鼻受體介導(dǎo)魚食的開胃氣味
      
			
      
				2019-06-23 14:27:59
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      水生環(huán)境充滿了誘人的化學(xué)物質(zhì)，可以引導(dǎo)魚類與配偶或餐食。現(xiàn)在，日本的科學(xué)家已經(jīng)確定了嗅覺受體和腦電路，它們可以吸收三磷酸腺苷或ATP的氣味。盡管ATP主要以在細(xì)胞內(nèi)攜帶能量而聞名，但它也是魚類獵物的組成部分，如鹽水蝦和浮游生物。新鑒定的受體是魚類和兩棲動物獨(dú)有的，是開始斑馬魚覓食行為的門戶。
      

      這種鼻受體介導(dǎo)魚食的開胃氣味
      

      已知ATP在幾種魚類的鼻子中誘導(dǎo)神經(jīng)活動，但是被激活的精確受體和隨后的腦信號傳導(dǎo)未知。RIKEN腦科學(xué)研究所的Yoshihiro Yoshihara實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)在已經(jīng)確定了這種化學(xué)級聯(lián)反應(yīng)。他們的研究于5月11日在Current Biology上發(fā)表。
      

      斑馬魚高度吸引ATP和相關(guān)的腺苷化合物(見視頻)，但沒有嗅上皮 - 鼻子中的主要?dú)馕秾?- ATP不再對魚有吸引力，這表明它是嗅覺負(fù)責(zé)。與其他測試化合物不同，ATP激活鼻子中的神經(jīng)元，呈“梨形”，與其他嗅覺感覺神經(jīng)元完全不同。從那里，研究人員將神經(jīng)激活追溯到斑馬魚腦嗅球中的一個特定的大的腎小球，或軸突和樹突的匯合。lG2腎小球?qū)TP和密切相關(guān)的化合物高度敏感，進(jìn)而將氣味信息傳遞到前腦中負(fù)責(zé)觸發(fā)適當(dāng)覓食行為的區(qū)域。
      

      當(dāng)研究人員尋找ATP嗅覺的遺傳介質(zhì)時，他們發(fā)現(xiàn)了一種新的腺苷受體基因，他們稱之為A2c，表達(dá)于斑馬魚鼻中少量的梨形嗅覺感覺神經(jīng)元。“我們認(rèn)為這種基因編碼的受體對ATP的嗅覺感知很重要，”研究小組負(fù)責(zé)人Yoshihara說。
      

      發(fā)現(xiàn)A2c基因在其基因組已經(jīng)測序的所有魚類和兩棲動物物種中是保守的，但在爬行動物，鳥類或哺乳動物中不存在，而其他腺苷受體基因存在于所有脊椎動物中。“這表明A2c腺苷受體在水生低等脊椎動物中具有高度特異性的功能，正是為了介導(dǎo)有吸引力分子的覓食行為，”Yoshihara說。
      

      有趣的是，研究人員發(fā)現(xiàn)，A2c受體對腺苷的反應(yīng)非常狹窄。這意味著水中的ATP必須在斑馬魚鼻中酶促分解，以激活受體。作者發(fā)現(xiàn)，酶和受體一起工作，可以快速感知ATP并將這些信息傳遞給大腦。這種機(jī)制可能在進(jìn)化的早期出現(xiàn)，以允許通過嗅覺檢測水生環(huán)境中的食物衍生化學(xué)物質(zhì)。
      
			

			
        
      
			
      
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