疟蚊触角表达嗅觉离子感受器的空间图

背景:位置、位置、位置:就像房地产一样，位置对嗅觉感受器很重要。蚊子的嗅觉感受器主要位于触角上(图1A)。但是嗅觉感受器是如何分布在那里的，这又如何影响它们的嗅觉呢?在黑腹果蝇嗅觉感受器位于触角的特定区域(Vosshall和Stocker, 2007)。相比之下，蚊虫触角上的感受器分布更为规律(Seenivasagan et al.， 2009)。然而，当Raji和Potter研究这些感受器内的离子感受器的空间分布时，他们发现感受器的分布并不均匀。

为了探测空气中的分子，蚊子的嗅觉系统使用了许多不同类型的受体，如味觉受体、气味受体和离子感受器。后者是离子通道，具有特定气味的结合位点。通常，一个“调谐离子感受器”是调谐到某一种或某类气味。它与一个“离子共受体”形成一种复合物，这种离子共受体不只与一组化合物相连。离子感受器似乎特别擅长检测酸和胺;因此，它们可能会影响一些蚊子对叮咬人类的偏好，因为胺可能是人类气味中吸引蚊子的一个成分(Chen等人，2019)。

在这个预印本中研究的两个物种都是令人困惑的成员冈比亚疟蚊物种复杂:一个。冈比亚按蚊s.s. (s表格)及一个。coluzzii(M)形式。虽然这些蚊子的确切分类还不清楚，但它们对人类的影响却不容忽视——它们传播的疟疾寄生虫一直是而且仍然是最致命的人类病原体之一。它们之所以成为很好的媒介，是因为它们喜欢叮咬人类，喜欢人类的气味。对蚊类致离子受体的深入了解有助于更好的灭蚊方法。

图1 a。的负责人冈比亚疟蚊蚊子，还有天线和口器的示意图。

主要结论:

1. 用包埋荧光原位四种调谐离子性受体(IRs 7w, 41c, 41t。2, 75l)和3个离子共受体(IRs 25a, 76b和8a)，作者表明这些受体在天线上不是均匀分布的。一般来说，调谐离子感受器倾向于在天线离头部最远的部分。甚至测试的三个共受体中的两个(IRs 25a和76b)在天线的远端表达最多(而IR8a似乎在整个天线中普遍存在;见图2)。
2. 这些结果在多个个体中是一致的，尽管在男性和女性之间有显著的差异，例如，男性不表达IRs在最靠近头部的前十个片段和IR41t。2在雄性触角中表达丰富。
3. 作者进行了转录组分析，然后利用这些数据进行研究原位他们发现转录组上调的所有20个额外的离子受体的探针。他们再次发现，这些受体倾向于在天线的远端表达最多。IR93a就是一个显著的例子，80%的表达IR93a的细胞位于13号染色体上^th鞭毛粒，是触角末端的最后一节。对雄性体内有限数量的这些受体进行测试，证实了在雌性体内观察到的趋势。
4. 接下来，拉吉和波特用了两个探针在位置研究嗜离子共受体与四种高表达调谐受体之间的共表达。他们发现了许多有趣的趋势，例如，IRs 7w和75l与IR8a重叠，IR8a是一个先前被认为与酸敏感调节离子性受体相关的辅受体。这种重叠表明，这两种调节受体也可能与酸有关。这些结果表明，简单地检查交叉模式可以导致关于受体功能的假设。
5. 作者还发现，每个鞭毛粒(触角节)表达的离子受体数量在个体中似乎是一致的;然而，受体在鞭毛粒中的确切位置因人而异。

图2所示。不同的受体沿着蚊子的触角发出荧光。在每一个完整的天线旁边是一个最高表达区域的嵌入。注意,在DIR751在天线近端表达最多，而其他受体在远端表达最多。

问作者的问题:

1. 你提到你的研究是5到7天大的蚊子中致离子受体表达的“快照”。有没有计划研究其他年龄段的人?通过观察幼虫或蛹的离子受体表达，会有什么有趣的见解吗?并将你的原位在幼虫的触角上可能有探针?
2. 在您的论文中有很多关于共表达的诱人的例子，它们似乎值得进行后续研究，例如，IR751和IR8a共表达表明IR751可能对酸敏感。如果你只能对其中一种组合进行功能研究(例如，空神经元研究)，你会进一步研究哪种组合，为什么?
3. 任何关于为什么离子感受器在天线的远端而不是近端表达最多的猜测?
4. 你认为气味感受器在触角上的分布模式会相似吗?

我认为这项研究很重要的原因是:

在哪里?它是什么?它是如何工作的?这些都是可以被问及某事的一些最基本的问题，它们是更复杂的后续问题的基础。通过对离子感受器的位置发光(和荧光)，拉吉和波特为更精确的研究奠定了基础。知道一个特定的受体大多在天线的远端，意味着研究这个受体可以集中在收集天线的那一部分，从而减少背景噪声。此外，作者使用了一种有趣的方法，可以揭示关于不同受体功能的新见解。

引用:

陈忠，刘芳，刘宁(2019)。人类的气味编码在黄热病蚊子，埃及伊蚊。科学报告，9(1)、1 - 12。

Seenivasagan, T.， Sharma, K. R.， Shrivastava, A.， Parashar, b.d .， Pant, s.c .， & Prakash, S.(2009)。亚洲虎蚊白纹伊蚊感受器表面形态和形态计量学分析:扫描电镜研究。病媒传播疾病杂志，46(2), 125。

Vosshall, l.b.， & Stocker, r.f.(2007)。果蝇嗅觉和味觉的分子结构。为基础。启>。，30., 505 - 533。

标签:昆虫，国税局，蚊子，嗅觉

发布日期:2022年6月2日

doi:https://doi.org/10.1242/prelights.32219

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