重磅!揭示嗅觉系统识别一万亿种气味之谜-yabo官网

本文摘要:人的鼻子要区分一万亿种差异。

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人的鼻子要区分一万亿种差异。这个非凡的伟业需要区分鼻子上的1000万个专业神经元和400多个专用基因。但是科学家们长期不知道这些基因和神经元如何正确地齐心协力找到特定的气味。(威廉莎士比亚、哈姆雷特、科学)这很大程度上是因为各神经元内部的基因活性。

因为在这1000万个神经元中,每个神经元只能自由战死数百个专用基因中的一个。也许太简单了,不能说明鼻子必须分析的气味量。

(阿尔伯特爱因斯坦、Northern Exposure(美国电视剧)、Northern Exposure(美国电视剧)目前,在一项新的研究中,美国哥伦比亚大学的研究人员将老鼠作为研究对象,在各专业神经元的3D空间中自行重新排列,使基因组调整这些特殊基因,以检测我们经历的气味所需的生物相关研究结果于2019年1月9日在《自然》杂志上以“LHX 2-and ldb 1-MediatedtransinteractionsregulateolfactoryReceptorchoice”为题发表。论文通讯作家是哥伦比亚大学雅克曼心脑不道德研究所首席研究员StavrosLomvardas博士。论文的第一作者是Lomvardas研究所的KevinMonahan博士和AdanHorta博士。

Lomvardas表示:“通过这项新的研究,我们确认了有助于区分数量有限的基因最终看起来完全无限的气味的基因组机制。”气味也叫嗅觉,很简单。

我们鼻子的嗅觉受体不仅要辨别气味,还要测量它的强度,还要扫描我们的记忆,看看是否见过很多次,确认它是感觉到的还是毒药。作为一个从鼻子到大脑曲折的专业神经元,嗅觉受体神经元(olfactoryreceptorneuron)使这一切成为可能。

每个神经元包含400多个专用嗅觉受体基因,但每个神经元中只有一个嗅觉受体基因处于活动状态。更令人困惑的是,活动基因可以随机自由选择,每个神经元都不同。约翰肯尼迪,基因名言)这种惊人的基因激活模式被称为“每个神经元一个基因”规则,长期以来一直是Lomvardas等科学家的研究重点。

显然,每个嗅觉受体神经元如何只需要转录这些嗅觉受体基因中的一个,并且这个过程如何产生如此敏感的嗅觉——数十年来仍然不得而知。Monahan说:“在老鼠身上,嗅觉受体基因集中在基因组的大约60个地方。

它们彼此不同,且相距很近。”(阿尔伯特爱因斯坦,Northern Exposure)。

“老鼠大约有1000个嗅觉受体基因,比人类多一倍以上,因此可以展现出出色的嗅觉。传统上,人们仍然指出不同染色体上的基因很少相互作用。

Lomvardas博士和他的团队最初使用了一种称为Hi-C(insituHi-C)的新基因组测序技术,发现最近染色体之间再次发生的相互作用比预想的要紧密得多。Horta说:“原来的Hi-C是革命性的。

这是因为可以在活细胞内绘制三维的原始基因组地图。”这使我们能够在特定的时间点获取基因组的快照。

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”这些研究人员拍摄的基因组快照指出,在自由选择嗅觉受体基因之前,位于其他染色体上的嗅觉受体基因簇不会物理上互相移动。这些基因聚集在一起后,另一个叫做增强子的基因拥挤在单独的三维空间里。

扩增者本身不是基因,但要控制基因的活性。Horta说:“我们之前找到了一个名为GreekIslands (Greek Islands)的增强者,它位于各嗅觉受体基因附近。这项新研究表明,这些增强者生产的活动热点可以调节“选定”的嗅觉受体基因。

这些研究人员还发现蛋白质Ldb1在这个过程中起着作用。将希腊制度保持在一起,打开特定的嗅觉受体基因,然后作为一个团队,识别附近的特定气味。(威廉莎士比亚、哈姆雷特)蒙纳汉说。

“这个基因团队允许嗅觉系统以多种方式反应。这个过程的灵活性可以帮助我们解释如何进行帅气的自学,忘记新的气味。

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