Neu:重磅,小鼠鼻竟然能感知氧气的浓度变化! 化感浓度变

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Neuron：重磅级发现，小鼠竟然能感知氧气的浓度变化！

小鼠能够利用鼻腔中的神经元来感知吸入空气中氧气的水平，同时小鼠还会依赖两种名为Gucy1b2和Trpc2的基因，但这两个基因并不是气味受体基因

译文来源：生物谷 2016-12-05 08:52



图片来源：www.phys.org

2016年12月5日 讯 /生物谷BIOON/ --小鼠的基因组中包含了1000多个气味受体基因，这些基因能够帮助小鼠嗅到周围环境中的气味，近日一项刊登于国际杂志Neuron上的研究报告中，来自马普研究所等多个机构的研究人员通过研究发现，小鼠能够利用鼻腔中的神经元来感知吸入空气中氧气的水平，同时小鼠还会依赖两种名为Gucy1b2和Trpc2的基因，但这两个基因并不是气味受体基因。

研究者发现，小鼠嗅粘膜中的特殊类型的化学感觉神经元能够对环境中氧气水平的降低产生反应，而化学感受细胞能够检测物质浓度的增加；在哺乳动物集体中，氧气的缺失被认为主要能被颈动脉体检测到，而颈动脉体是位于脖子颈动脉处的感觉器，颈动脉体的激活能够引发大脑中呼吸中心北激活，随着小鼠在洞穴中生存，在进化过程中，其就会进化出额外的机制来保护自身和后代免于氧气缺乏而死亡。

研究者Peter Mombaerts表示，这些所谓的B型细胞（化学感受细胞）的功能非常难以理解，我们能够在低氧状态下对其激活，同时还发现了这些细胞的关键功能；文章中我们还调查了这些细胞在暴露于多种氧气水平下的行为变化，利用钙敏感性的燃料，研究者就发现，适度降低外部环境中氧气水平时，小鼠嗅粘膜中的B型细胞就会被激活。同时研究者还发现，基因Gucy1b2和Trpc2对于低氧状态下B型细胞的信号转导非常重要；随后研究人员利用遗传工程化的小鼠进行研究，他们发现，这些基因编码的酶类能够产生重要的cGMP信号以及一种钙进入细胞的特殊离子通道，如果这两个基因的功能缺失，那么在B型细胞中钙依赖的信号通路就不会被激活。

此外，研究者还指出，小鼠能够很快知晓哪些环境中氧气水平较低，从而尽量避免去那些区域；但相比较而言，基因Gucy1b2和Trpc2失活的小鼠则并不会有效区分正常和氧气水平适度降低的环境，而且其也并不会表现出躲避低氧区域的行为，这两个基因就能够促进小鼠快速选择最佳氧气水平的环境。

研究者推测，这种B型细胞还会对小鼠带来社会影响，比如，小鼠会优先选择高氧气水平的环境来筑巢保护其后代安全，同时小鼠后代还需要充足的氧气生存。相比人类而言，小鼠或许对于氧气的缺乏非常敏感，人类机体中Gucy1b2和Trpc2基因是一种“假基因”，也就意味着这些基因并不会编码蛋白质，研究者还需要进行研究来确定，如果这种B型细胞在人类机体中发挥作用的话，是否我们人类也能够察觉到低氧水平。（生物谷Bioon.com）

doi:10.1016/j.neuron.2016.11.001

A Sensor for Low Environmental Oxygen in the Mouse Main Olfactory Epithelium

Katherin Bleymehl5, Anabel Pérez-Gómez5, Masayo Omura5, Ana Moreno-Pérez, David Macías, Zhaodai Bai, Randall S. Johnson, Trese Leinders-Zufall, Frank Zufall,Peter Mombaerts6

http://www.cell.com/neuron/abstr ... 9X%3Fshowall%3Dtrue



http://news.bioon.com/article/6693717.html