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嗅觉控制基因协助驱虫2004/09/08
    果蝇、蚊子等昆虫依靠嗅觉寻找食物和配偶,而某些基因则在这些昆虫的嗅觉细胞中发挥了关键作用。美国研究人员最近就破解了一种嗅觉控制基因——Or83b基因,该成果为开发新一代驱虫剂开辟了途径。
  研究发现,果蝇闻水果的过程是这样的:水果的气味分子在空气中飘荡,果蝇的特殊神经细胞检测到了它们。人类检测这些分子的特殊细胞位于鼻道顶端,而对于果蝇来讲,这些检测细胞则在触角和下颚须上。气味分子与神经细胞上的受体结合,随后大脑接到嗅觉的一系列信号。不同的受体负责检测不同的嗅觉,比如香蕉和汗脚的味道就不一样。
  每种受体都由不同的基因编码而成,Or83b基因编码的受体有两点特别之处。首先,几乎果蝇所有的嗅觉细胞都有它,此外,Or83b基因广泛地分布在多种昆虫体内,包括蝉、蚊子、蛾子、蜜蜂等。
  早在1994年,美国纽约洛克菲勒大学的研究人员莱斯利·沃斯沙尔及其同事就确认了果蝇体内的Or83b基因,但他们没有条件对这种广泛存在的基因做进一步的研究。现在,新的基因技术终于允许他们研究这种基因的功能了。常见的实验室生物——果蝇,由于其基因结构已为人所探知,因此成为最好的实验对象。
  研究人员培育了一种新的果蝇,新果蝇的不同之处在于缺乏Or83b基因。研究人员把带水果香味的化学制剂滴在有盖的培养皿上,随后将一只果蝇幼虫放在培养皿的中央。正常果蝇都会爬向香味,但新果蝇幼虫却因失去嗅觉毫无目标地在培养皿上闲逛。当研究人员给它的触角注射了一定剂量的Or83b受体后,它又重新获得了嗅觉,开始向香味爬过去。
  虽然新果蝇看起来和普通果蝇没什么不同,但由于缺乏嗅觉基因,无论幼虫还是成虫都失去了嗅觉。研究人员的这一成果发表在最新一期的《神经元》杂志上。 
  昆虫是一些疾病的带菌媒介,如疟疾、登革热病、黄热病及西尼罗病毒引起的脑炎等,而昆虫寻找人类宿主基本依赖于它们敏锐的嗅觉系统,因此,研究人员称这一成果可以为发明驱虫剂提供一种新方法。新一代驱虫剂专为阻滞Or83b基因而设计,能够预防携带疾病的昆虫找到人类宿主,最终起到预防疟疾等传染病的作用。“我们需要一种更好的驱虫剂作为抵抗传染病传播的武器,”沃斯沙尔说,“大多数驱虫剂的研制基础是传统试验或民间配方,现在我们为驱虫剂的设计提供了一个科学理性的新基础。” (郭 可)
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