嗅觉器官能辨别气味与特异受体蛋白的存在有关

哺乳动物的嗅觉系统能够察觉出空气中浓度低到一万亿分(1×10~(-12))之几的气味刺激。人类能在万种不同气味中辨别出某种化合物。一种气味被脑所察觉通过气味的识别和神经的作用两个过程。最初的气味信号传导发生在嗅觉神经上皮,而感觉信息的作用发生在嗅球和皮层高级中枢。     

鸽子长途飞行靠嗅觉而非地磁导航

一直以来，我们相信人类在求偶过程中，气味可能扮演了重要角色。一批科学家最近终于找到证据证明这种说法，他们从老鼠身上发现了嗅觉“感受体”，专门用来侦测异性发放的费洛蒙——一种传递性信息的荷尔蒙，而这种感受体的基因也在人类身上存在。     

寄生蜂嗅觉蛋白研究进展

寄生蜂对外界环境中气味的识别过程尤为复杂,需要很多组织器官参与,嗅觉系统在寄生蜂选择寄主、识别定位寄主和寄生过程中发挥着重要的作用。常见的嗅觉相关蛋白有气味结合蛋白、化学感受蛋白、气味受体等,本文从嗅觉蛋白的鉴定、结构特征与分类、表达定位、系统发育、功能研究等方面综述了寄生蜂嗅觉蛋白的国内外研究进展,为更多寄生蜂嗅觉相关蛋白的鉴定及其功能研究提供参考。     

昆虫对宿主植物的嗅觉定向

在混虫辨别宿主植物所利用的各种信息中,植物的气味是一个很重要的因素昆虫利用触角上的嗅觉感受器来感觉植物气味。触角电位是昆虫的触角感受到植物气味后所产生的神经反应,而嗅觉编码则是嗅觉感受器将植物的气味信息传至神经中枢的脉冲系列。本文从行为生理学的角度介绍了昆虫利用植物气味寻找宿主植物的过程。     

昆虫气味受体研究进展

嗅觉在昆虫的多种行为中发挥关键作用。气味分子与嗅觉神经元树突上气味受体的结合,参与了昆虫嗅觉识别的初始过程。昆虫的嗅觉神经元表达两类气味受体： 一是传统气味受体,该类受体同源性较低,在少部分嗅觉神经元中表达; 二是Or83b家族受体,该类受体不感受气味,在不同昆虫间较为保守且在大多数嗅觉神经元中表达。目前,对于单个传统气味受体的气味分子配体特异性所知甚少; 对于Or83b家族受体,一般认为其可能具有将传统气味受体运送至嗅觉神经元树突膜上的功能。此外,有一些实验证据不支持昆虫气味受体为G蛋白偶联受体的观点。     

用于昆虫嗅觉行为研究的四臂嗅觉仪的设计、制作和应用

昆虫在寻找奇主植物的过程中,寄主植物的气味传递着有关取食、产卵及其它活动的可行性信息,对昆虫的行为反应起着关键的作用~[1]。因此研究昆虫的嗅觉行为不仅能够揭示害虫与寄主植物间的化学联系,而且可为害虫的防治、预测预报提供新的思路与途径。笔者在参考国外文献的基础上,自行设计、制作了用于研究棉铃虫等飞翔活动能力较强的昆虫的四臂嗅觉仪。它兼具了国外文献介绍的嗅觉仪及风洞的特点,在研究棉铃虫对其寄主植物挥发性信息物质中取得了较好的结果,现将其结构、工作原理及初步的测试效果介绍如下。l基本结构及各部分的功能1．…     

昆虫嗅觉受体及其介导的信号转导机制研究进展

高度灵敏的嗅觉系统,能够帮助昆虫准确识别环境中不同来源的挥发性化合物,在昆虫觅食、交配和产卵等生命活动过程中起着至关重要的作用.通过感觉神经元膜上数量巨大且种类繁多的嗅觉受体,昆虫可以识别不同的气味物质,进而调控其行为.已知的昆虫嗅觉受体主要有三种,离子型受体、气味受体和响应二氧化碳及信息素的味觉受体.目前嗅觉受体的分子结构及其介导的信号转导机制仍然没有得到完整的阐释,嗅觉受体配体的鉴定工作也还任重道远.本综述就昆虫嗅觉受体的结构、进化、功能表征方法以及气味受体介导信号转导的机制等方面的研究进展进行了综述,以期对研究昆虫嗅觉编码和调控,以及昆虫与植物间互作提供一定的理论参考.     

嗅觉之谜--2004年诺贝尔生理学或医学奖简介

瑞典卡罗林斯卡医学院于 2 0 0 4年 10月 4日宣布 ,将本年度诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家理查德·阿克赛尔 (RichardAxel)和琳达·巴克(LindaB .Buck) ,以分别表彰他们在气味受体 (odor antreceptors)和嗅觉系统 (olfactorysystem )组织方式研究中作出的杰出贡献[1] 。人的嗅觉粘膜中约有 5百万个嗅觉神经元。每一个嗅觉神经元至少有 10条细微的纤毛浸泡到细胞表面的薄层粘液中。科学家们相信 ,在这些纤毛中有识别并能结合气味分子的受体蛋白 ,从而刺激转换成神经冲动 (信号 )。当气味激活一个神经元时 ,信号便沿着神经细胞轴突而…     

落叶松球果苍蝇对兴安落叶松球果挥发性物质的反应(英文)

兴安落叶松球果挥发性物质中主要为单萜类物质,１９９８年用几种主要的单萜类物质为气味源,利用四臂嗅觉仪对落叶松球果花蝇进行了嗅觉反应试验。结果表明,根据被害球果挥发性物质的自然比例配制的α－蒎烯、β－蒎烯、月桂烯、罗勒烯等４种物质的混合液对球果花蝇表现为诱引作用,而球果花蝇对其它某些气味物质表现为忘避反应。挥发性物质的林间喷洒试验结果与嗅觉反应试验结果一致。讨论了单萜类物质在球果花蝇对寄主定位和产卵过程中的诱引或驱避作用。     

昆虫的气味受体

在从蠕虫到人类在内的很多生物中,嗅觉提示是由7种跨膜受体的大家族来探测的,这些受体此前一直被划分为G-蛋白耦合受体。然而,昆虫形成了非常简单而有效的嗅觉,在这种嗅觉中,气味受体需要第二个成分才能正确发挥功能,该成分便是“铁通道形成伴护蛋白Or83b”。Sato等人发现,这些     

昆虫嗅觉相关蛋白及嗅觉识别机理研究概述

嗅觉是昆虫产生行为的基础之一,在长期进化的过程中昆虫形成了复杂的嗅觉系统,完成这一过程,需要有多种与嗅觉相关的蛋白参与,包括气味结合蛋白、化学感受蛋白、气味受体和感觉神经元膜蛋白等。了解昆虫感受外界信息的嗅觉机制可以帮助我们更好地理解昆虫识别配偶、天敌及寻找食物来源、产卵场地等行为特征,为进一步调控昆虫的行为、防控害虫侵袭、保护和利用有益昆虫奠定基础。本文综述了昆虫嗅觉相关的几类重要蛋白的生化特性和生理功能,并对昆虫气味分子的识别机制、气味分子在昆虫体内运输机制的最新研究进展进行了概述。     

大豆蚜嗅觉在选择寄主植物中的作用

大豆蚜ＡＰｈｉｓｇｌｙｃｉｎｅｓ有翅和无规孤雌生殖蚜为其寄主植物大豆叶和鼠李叶气味所引诱,而非奇主植物棉花叶和黄瓜叶气味处于中性,丝瓜叶和南瓜叶气味具有明显的排斥作用。非寄主植物气味可以遮蔽寄主植物气味的引诱作用。大豆蚜触角感受器对植物气味具有嗅觉生理反应,对一些化合物的最小感觉阈值达１０－５至１０－６体积比浓度,表明大豆蚜触角上存在识别植物气味的嗅觉受体细胞。由此证明,嗅觉在大豆蚜选择寄主植物过程中起重要作用。     

大豆蚜嗅觉在选择寄主植物中的作用

大豆蚜 Aphis hlycines 有翅和无翅孤雌生殖蚜为其寄主植物大豆叶和鼠李叶气味所引诱,而非寄主植物棉花叶和黄瓜叶气味处于中性,丝瓜叶和南瓜叶气味具有明显的排斥作用。非寄主植物气味可以遮蔽寄主植物气味的引诱作用。大豆蚜触角感受器对植物气味具有嗅觉生理反应,对一些化合物的最小感觉阈值达10-5至10-6体积比浓度,表明大豆蚜触角上存在识别植物气味的嗅觉受体细胞。由此证明,嗅觉在大豆蚜选择寄主植物过程中起重要作用。     

蚊虫嗅觉识别的神经机制

蚊虫主要依赖嗅觉系统与外界环境进行化学信息交流。蚊虫通过嗅觉感受系统寻找食物、 配偶和产卵场所, 进而做出相应的行为反应。本文综述了近年来蚊虫嗅觉系统对气味信号神经传导机制的研究进展。蚊虫的嗅觉感器主要位于触角和下颚须, 触角上的毛形感器和锥形感器感受氨水、 乳酸、 羧酸类化合物等人体和其他动物释放的微量气味物质, 下颚须上的锥形感器则感受呼出的二氧化碳以及一些其他的挥发性物质; 蚊虫嗅觉感器内部有受体神经细胞, 其上分布有嗅觉受体蛋白, 蚊虫对外界环境的化学感受就是通过气味物质与这些受体蛋白互作而得以实现; 根据对不同气味物质的反应谱差异, 嗅觉神经细胞被分为不同的功能类型; 来自嗅觉神经细胞的神经信号进一步从外周传导至中枢神经中脑触角叶内的神经小球, 在此对信息进行初步的处理, 通过评估嗅觉神经细胞的反应和触角叶内的神经小球相应被激活的区域, 不同小球被分别命名; 最后, 神经信号继续整合, 由投射神经传向前脑, 最终引发一系列昆虫行为反应。这些研究从理论上剖析了气味信号在蚊虫嗅觉系统中的神经转导通路, 对于我们深刻理解蚊虫的嗅觉系统具有重要意义, 同时也有助于进一步理解其他昆虫甚至人类的气味识别机制及进行更深层次神经科学的探索。     

女性用鼻子寻找伴侣

人类的爱慕之心多半是建立在美的基础上。然而,一项最新的研究成果显示,在如何选择伴侣上,女性的嗅觉发挥着重要的作用。人们在选择伴侣的过程中会本能地用上鼻子,根据气味判断对方是否适合自己。科学家解释说,这种依靠嗅觉辅助辨别心     

“嗅觉机制”研究的新进展

人类可能会辨出近50万种不同的气味,但对于鼻腔深处发生的嗅觉的机制,仍在探索之中。以色列魏茨曼科学研究所的恩伯特·佩斯,伊曼纽尔·汉斯基等科学家对脊椎动物嗅觉机制的探索初见端倪。他们发现在做实验用的青蛙嗅纤毛中,腺苷酸环化酶的浓度非常高,当嗅纤毛受到4种不同气味的混合气体刺激时,该酶的活性增加了。科学家们认为,嗅觉敏感细胞对气味分子的反应似乎和细胞对激素的反应是相似的。他们在嗅纤毛中还发现一种和G-蛋白质大小和性质相同的蛋白质。所以,他们认为嗅觉的产生可能是以如下程序发生的:当有气味的气体分子和嗅纤毛膜上的受体分子结合后,     

狗家族趣闻

狗家族趣闻王晋平１９９４年是农历甲戎年（即狗年）。据不完全统计，全世界约有１２０多种狗类。由于狗具有非凡的嗅觉和听觉能力，它已成为人类最亲密的伙伴和忠实的捍卫者。除此而外，有关它的趣闻轶事，更是不胜枚举，令人称奇。最重的狗──瑞士圣伯尔雪山狗，被称为...     

非嗜食寄主气味蛹期处理对不同寄主来源美洲斑潜蝇雌成虫嗅觉定向的影响

测定用菜豆和丝瓜饲养的美洲斑潜蝇Liriomyza sativae Blanchard蛹暴露于用正己烷稀释的番茄或南瓜叶片挥发性抽提物(TLE或PLE)72h后,羽化雌成虫在Y形嗅觉仪中对TLE或PLE的定向率、平均反应时间以及对正己烷的定向率和平均反应时间,比较幼虫寄主经历和寄主气味对美洲斑潜蝇成虫嗅觉记忆的影响。结果表明,蛹期使用非嗜食寄主植物气味处理,能增加美洲斑潜蝇羽化雌成虫对非嗜食寄主气味的定向;幼虫期的寄主经历对处理后的成虫嗅觉定向也产生影响,饲喂丝瓜的美洲斑潜蝇蛹期处理后,羽化雌成虫显著偏向选择处理气味而非正己烷,饲喂菜豆的美洲斑潜蝇对南瓜的气味也表现出同样的特点,但对番茄的气味则相反,即使处理后对番茄气味的选择比率增加,仍然偏向选择正己烷。     

蚊虫搜寻吸血寄主和产卵行为的调节因子及相关嗅觉机理

嗅觉在蚊虫的吸血寄主搜寻、产卵和糖源搜寻行为中起决定作用,而在交配行为中的作用并不清楚。本文系统全面地综述了近20年来蚊虫化学生态学和嗅觉识别的分子机理的研究。蚊虫的触角、下颚须和口喙上的嗅觉感器感觉环境中释放的各种挥发性化合物。气味分子与嗅觉气味结合蛋白和气味受体的结合所启动的一系列生化反应产生神经动作电位。蚊虫嗅觉神经元编码气味中化合物的组成、浓度及其暂时瞬间的浓度变化和空间分布。吸血前后神经元的活性在数量和质量上有变化,反映了蚊虫在搜寻吸血寄主和产卵行为上的调节。在吸血寄主搜寻中,人体和动物释放的二氧化碳、乳酸以及其他气味协同引诱蚊虫向目标气味源定向飞行,最后找到吸血寄主。而成熟产卵雌蚊是利用产卵场所释放的腐烂气味寻找适宜的产卵场所,一些蚊虫卵、幼虫或蛹分泌的产卵信息素引诱和刺激雌蚊产卵,并与产卵生境气味起协同作用。植物气味尤其是花香味引诱蚊虫找到蜜源。驱避剂也是直接或间接通过嗅觉起作用,一些驱蚊剂由于阻断嗅觉反应而抑制蚊虫的定向飞行。从植物、动物或人体以及产卵场所释放的气味中有望找到有效的引诱和驱避化合物。对蚊虫嗅觉识别机理的认识将使我们开发出有效的蚊虫诱捕技术,进而应用于种群监测和控制。     

昆虫气味认知的嗅觉神经结构及分子机制

大多数昆虫主要通过气味认知感知外界环境的变化,维持生命活动。探究昆虫气味认知的嗅觉系统神经结构及分子机制,对于完善气味认知神经生物学理论及利用其原理进行仿生学研究等有重要的科学意义。近年,关于昆虫气味认知科学研究有了很大的进展。本文从昆虫神经生物学的视角详细综述了近年关于昆虫气味认知的嗅觉神经结构、分子机制及气味信号的神经传导途径等方面的基本理论及最新研究成果。综述结果显示:昆虫对气味的认知是通过嗅觉神经系统的触角感器、触角叶(AL)、蕈形体(MB)等脑内多层信号处理神经结构来实现的。当外界气味分子进入触角感器内后,由感器内特定的气味识别蛋白(OBP)将气味分子运载到达嗅觉感受神经元(ORN)树突膜上的受体位点,气味分子与表达特定气味的受体(OR)结合产生电信号,并以动作电位的形式通过ORN的轴突传到脑内的触角叶。在触角叶经过嗅觉纤维球对气味信息选择性加工处理,再由投射神经元(PNs)将初步的识别和分类的气味信息传到蕈形体和外侧角(LH)等神经中枢,实现对气味的识别和认知。虽然,近年昆虫气味认知神经生物学的研究有了很大的进步,但是,我们认为目前的研究成果还不能完全阐明昆虫气味认知的神经机制,还有很多问题,例如,触角叶上众多的嗅觉纤维球是如何对嗅觉感受神经元传入的气味信息进行编码处理的?等有待进一步深入研究。为了搞清这些疑难问题,我们认为需要提高现有的实验技术水平,加强电生理学和分子神经生物学相结合的实验研究,从分子水平探究气味认知的神经机制可能是未来研究的热点。