绘制蚊子神经细胞上的特殊受体可以揭示为什么这些昆虫更容易被某些人吸引

约翰霍普金斯大学医学院的研究人员表示，为了理解为什么蚊子更容易被一个人吸引而不是另一个人，他们已经在蚊子的神经细胞上绘制了专门的受体图，这些受体能够微调它们检测特别“欢迎”气味的能力。人的皮肤。

根据约翰霍普金斯大学医学院神经科学副教授克里斯托弗波特博士的说法，蚊子神经元上的受体在昆虫识别提供有吸引力的血粉来源的人的能力中起着重要作用。

了解蚊子气味感应的分子生物学是开发新方法以避免叮咬和它们引起的繁重疾病的关键。”

ChristopherPotter，博士，约翰霍普金斯大学医学院神经科学副教授

在世界范围内，疟疾、登革热和西尼罗河病毒等蚊媒疾病每年折磨着7亿人，并导致75万人死亡。尽管使用蚊帐和杀虫剂控制蚊子的努力有助于减少死亡人数，但开发更好的驱虫剂以破坏气味吸引仍然是当务之急。

蚊子主要通过触角检测气味，科学家们长期以来一直观察到，气味、热量、湿度和二氧化碳的变化是某些人比其他人更容易吸引蚊子的因素。

但是，波特说​​，昆虫使用多种感官来寻找宿主。例如，冈比亚按蚊(Anophelesgambiae)是一种引起疟疾的蚊子，它们具有三种类型的受体，分布在它们感知气味的器官神经元表面：气味受体、味觉受体和离子型受体。

Potter说，气味受体是科学家研究得最多的，被认为可以帮助蚊子区分动物和人类。味觉受体检测二氧化碳。离子型受体对人体皮肤上发现的酸和胺类化合物有反应。波特说，人们认为人体皮肤上不同水平的特定酸可能是某些人比其他人更吸引蚊子的原因。

由于离子型受体有可能引导蚊子更喜欢一种人类皮肤而不是另一种，波特和博士后研究人员约书亚拉吉和乔安娜科诺普卡在蚊子天线中寻找它们。

在2月28日出版的CellReports上发表的一份报告中，研究人员描述了他们在10只雌性蚊子和10只雄性蚊子的分段管状触角中寻找受体的过程。

叮咬人类皮肤的是雌性蚊子，尽管一些研究表明雄性蚊子也会被人类气味所吸引。

为了在触角中找到表达离子型受体的神经元，研究人员使用了一种称为荧光原位杂交的技术，该技术不是精确定位受体本身，而是精确定位称为RNA的遗传物质，它是DNA的表亲。发现与离子型受体相关的RNA意味着神经元极有可能产生此类受体。

科学家们认为他们会在每个触角段中发现类似数量的离子型受体负载神经元，但他们发现大部分离子型受体位于触角的远端(离头部最远的部分)。

然而，他们还发现，触角在蚊子的近端(靠近头部)部分有更多的离子型受体。总而言之，Potter说他的团队的实验表明蚊子的触角比我们之前认为的要复杂得多，Potter说。

众所周知，离子型受体与“伙伴”受体一起对气味做出反应，“有点像舞伴，”波特说。在目前的研究中，研究人员能够识别出一些受体配对，这些配对可以预测离子型受体是否会对酸或胺产生反应。他们通过使用基因工程可视化蚊子中称为Ir41c的离子型受体的反应来验证这些预测。正如预测的那样，表达Ir41c的神经元被一种胺激活，但被另一种胺抑制(关闭)。

Potter怀疑离子型受体表达神经元被气味激活和抑制的能力可能会让蚊子增加离子型受体在气味检测和驾驶行为中的反应范围。他说，未来的研究将侧重于确定导致蚊子被人类气味吸引的特定离子型受体。

这项研究得到了美国国立卫生研究院(R01Al137078)、国防部、约翰霍普金斯大学博士后加速器奖、约翰霍普金斯疟疾研究所、自然科学与工程研究委员会和彭博慈善基金会的支持。