鼻子神经元中的一种蛋白质控制着老鼠对周围环境气味的敏感性
有关环境中气味分子的信息有助于动物寻找食物、选择配偶和躲避捕食者。日本理研脑科学研究所的Yoshihiro Yoshihara和他的同事们现在已经在老鼠鼻子的感觉神经元中发现了一种名为Goofy的蛋白质,这种蛋白质有助于增强它们的嗅觉。
表示为Goofy嗅觉上皮细胞(图1),鼻子的内表面,气味最初被嗅觉感受器检测到感觉神经元.Yoshihara和他的同事们锁定了这种特殊的蛋白质,因为它含有一种被称为信号肽的基序,这种基序也存在于许多其他已知在调节嗅觉方面具有重要功能的跨膜和分泌蛋白上。
在老鼠研究人员观察到,经过基因工程改造后,它们没有高飞神经元这表明高飞在控制嗅觉神经回路的形成中并没有发挥作用。然而,他们发现腺苷酸环化酶iii -一种参与嗅觉信号传递的关键酶嗅觉感觉神经元-在goofy缺陷小鼠中定位错误。这表明,这种蛋白质的正确运输需要Goofy。“这些分子的正确定位可能对感觉系统的正常功能至关重要,”Yoshihara说。
嗅觉神经元含有长长的膜性延伸,称为纤毛,延伸到鼻子的粘液中,以检测气味化学物质。与正常小鼠相比,Goofy缺陷小鼠的嗅觉纤毛较短,这表明Goofy调节了小鼠纤毛的发育嗅觉神经元.此外,研究人员发现,当暴露在各种气味中时,gooffy缺陷小鼠的嗅觉上皮细胞比正常细胞产生更弱的电反应。当暴露在狐狸(它们的天敌之一)的气味中时,愚笨的老鼠也比正常的老鼠表现出更少的恐惧行为。根据研究人员的说法,这些发现表明,老鼠需要高飞来保持对环境中气味信息的敏锐敏感性。
“一个功能齐全的嗅觉系统对我们的健康和提高我们的生活质量很重要,”吉原说。他解释说:“因为人类基因组也包含高飞基因,这种基因最有可能在我们的鼻子中表达,目前的发现可能对人类嗅觉障碍有重要意义,包括嗅觉缺失症-嗅觉的丧失。”
更多信息:Kaneko-Goto, T.等。高飞协调嗅觉信号的灵敏度,神经科学杂志33, 12987-12996(2013)。dx.doi.org/10.1523/jneurosci.4948 - 12.2013