2010年3月1日

蚊子如何闻人

蚊子的电子显微镜照片 按蚊接近,显示触角和羽毛状嘴部含有异味受体。疾病预防控制中心Janice Carr

通过将蚊子中的嗅觉基因移植到青蛙卵和果蝇中,科学家们找出了数十种气味受体,它们可以帮助蚊子嗅出人类的猎物。这些发现可能会导致通过嗅觉驱除或诱捕传播疟疾的蚊子的新方法。

疟疾是一种传染性疾病,每年可杀死一百万多人。 按蚊 蚊子。昆虫通过在蚊子触角和嘴巴部位发现的气味受体来追踪受害者的气味。但是,对该过程的分子基础知之甚少。

要了解更多有关如何 按蚊 耶鲁大学和范德比尔特大学的合作者以人类为家,进行了两项单独但互补的研究。他们系统地测试了数十个 按蚊 气味受体检测110种气味的能力。他们的研究得到了美国国立卫生研究院(NIH)的聋哑及其他交流障碍国家研究所(NIDCD),美国国家过敏和传染病研究所(NIAID)和国立卫生研究院基金会的支持,该基金会获得了比尔和梅林达·盖茨基金会的资助。

在耶鲁大学的约翰·卡尔森博士领导的研究中,研究人员转移了72名 按蚊 气味受体基因一个接一个地进入突变果蝇,这些果蝇在某些神经细胞中缺乏气味受体。产生的果蝇在这些神经元中各自携带独特的蚊香受体。苍蝇暴露于一系列110种气味分子中,电极记录了每种物质的响应 按蚊 受体。

如《 性质 在2010年2月3日,研究人员确定了几个 按蚊 对人的气味成分有强烈反应的受体。尽管大多数受体对许多不同的气味都有反应,但有些似乎是专门的,仅对一种或几种气味分子产生反应。

大多数测试的气味同样会激活许多不同的受体。但是,某些具有生物重要意义的气味(例如触发产卵或在人类汗水和呼吸中发现的气味)仅能激活一些特定的受体。这项研究还表明,某些分子,包括人类汗液中发现的2种,会产生相对较长的受体反应,而另一些则导致激活时间更短。

第二项研究是由范德比尔特的Laurence Zwiebel博士领导的,将相同的72 按蚊 使用先前开发的用于研究飞蛾和蜜蜂的气味受体的技术,将受体基因导入蛙卵。几天之内,每个鸡蛋的表面都散布着独特的蚊香味受体。响应气味的受体会在蛋内引起可测量的反应。根据2010年2月16日的报道, 美国国家科学院院刊,将鸡蛋暴露于110个气味分子的同一小组中,得出的结果与果蝇研究的结果相似。

卡尔森说:“我们正在筛选与这些受体相互作用的化合物。”堵塞这些受体的化合物可能会损害蚊子找到我们的能力。激发其中一些受体的化合物可以帮助诱使蚊子诱捕或驱除它们。世界迫切需要控制这些蚊子的新方法。”

—由Vicki Contie

相关链接