모기는 항상 사람의 냄새를 맡을 수 있도록 신경 안전 장치를 가지고 있습니 다.

암컷 모기가 사람을 물면 우리가 공기 중으로 방출하는 독특한 체취 칵테일 냄새를 맡습니다. 이 냄새는 모기의 안테나에 있는 수용체를 자극합니다. 과학자들은 모기가 인간을 감지할 수 없도록 하기 위해 이러한 수용체를 삭제하려고 시도했습니다.

그러나 모기 게놈에서 냄새 감지 수용체의 전체 제품군을 제거한 후에도 모기는 여전히 우리를 물 수 있는 방법을 찾습니다. 이제 연구 그룹이 저널에 게재하고 있습니다. 셀 8월 18일, 모기는 항상 우리의 냄새를 맡을 수 있도록 후각 시스템에서 여분의 안전 장치를 진화시켰습니다.

“모기는 동물이 냄새를 맡는 방식에 대한 우리가 가장 좋아하는 규칙을 모두 깨고 있습니다.”라고 Rockefeller University의 과학자이자 이 논문의 주저자 중 한 명인 Margo Herre가 말했습니다.

대부분의 동물에서 후각 뉴런은 한 가지 유형의 냄새만 감지합니다. “만약 당신이 인간이고 하나의 후각 수용체를 잃는다면, 그 수용체를 발현하는 모든 뉴런은 그 냄새를 맡을 능력을 잃게 될 것입니다.”라고 Howard Hughes Medical Institute의 Leslie Vosshall과 Rockefeller University의 교수 논문의 수석 저자. 그러나 그녀와 그녀의 동료들은 모기에서는 그렇지 않다는 것을 발견했습니다.

Vosshall은 “하나의 수용체를 제거해도 효과가 없기 때문에 모기를 없애기 위해 더 열심히 노력해야 합니다.”라고 말합니다. “향후 구충제나 다른 방법으로 모기를 통제하려는 모든 시도는 모기가 우리에게 얼마나 쉽게 끌리는지를 고려해야 합니다.”

“이 프로젝트는 인간의 냄새가 모기의 뇌에서 어떻게 암호화되는지 조사했을 때 정말 예기치 않게 시작되었습니다.”라고 논문의 주저자 중 한 명인 보스턴 대학 교수인 멕 영거(Meg Younger)는 말합니다.

그들은 인간의 냄새 1-옥텐-3-올에 의해 자극된 뉴런이 인간을 찾기 위해 사용하는 또 다른 유형의 화학 모기인 아민에 의해서도 자극된다는 것을 발견했습니다. 동물의 냄새에 대한 기존의 모든 규칙에 따르면 뉴런은 좁은 특이성으로 냄새를 인코딩하므로 1-octen-3-ol 뉴런이 아민을 감지하지 않아야 함을 시사하기 때문에 이것은 드문 일입니다.

“놀랍게도 1-옥텐-3-올과 아민 수용체를 통해 인간을 감지하는 뉴런은 별개의 집단이 아니었습니다.”라고 Younger는 말합니다. 이것은 일부 수용체가 손실되더라도 모든 인간 관련 냄새가 모기 뇌의 “인간 감지 부분”을 활성화시켜 안전 장치 역할을 할 수 있습니다.

팀은 또한 단일 핵 RNA 시퀀싱을 활용하여 개별 모기 후각 뉴런이 발현하는 다른 수용체를 확인했습니다. 논문의 또 다른 주저자인 올리비아 골드만(Olivia Goldman)은 “결과는 모기에서 수용체의 공동 발현이 얼마나 흔한지에 대한 광범위한 관점을 제공했다”고 말했다.

Vosshall은 다른 곤충들도 비슷한 메커니즘을 가지고 있을 것이라고 생각합니다. 존스 홉킨스 대학의 크리스토퍼 포터(Christopher Potter) 연구 그룹은 최근 초파리가 뉴런에서 수용체를 유사하게 공동 발현한다고 보고했습니다. Vosshall은 “이것은 후각에 크게 의존하는 곤충에 대한 일반적인 전략일 수 있습니다.”라고 말합니다.

미래에 Meg Younger의 그룹은 다양한 유형의 후각 수용체의 동시 발현의 기능적 중요성을 밝혀낼 계획입니다.

이 작업은 부분적으로 미국 국립 보건원의 지원을 받았습니다.

스토리 출처:

자료 제공 셀 프레스. 참고: 콘텐츠는 스타일과 길이에 따라 편집될 수 있습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2022/08/220818122351.htm