蚊子细胞图谱

　　

   

   

蚊子触角远端(离头部最远的部分)的离子感受器(红点)。

为了了解为什么蚊子可能更容易被一个人吸引，约翰霍普金斯大学医学院的研究人员说，他们已经在昆虫的神经细胞上绘制了专门的受体，这些受体能够微调它们探测人类皮肤中特别“欢迎”气味的能力。

约翰·霍普金斯大学医学院神经科学副教授Christopher Potter博士说，蚊子神经元上的受体在蚊子识别有吸引力的血源的能力中起着重要作用。他说:“了解蚊子气味感知的分子生物学是开发新方法来避免蚊虫叮咬及其引起的负担性疾病的关键。”

在世界范围内，蚊子传播的疾病，如疟疾、登革热和西尼罗河病毒，每年折磨7亿人，造成75万人死亡。虽然使用蚊帐和杀虫剂的蚊虫控制措施有助于减少死亡人数，但开发更好的驱蚊剂来破坏气味的吸引力仍然是优先考虑的问题。蚊子主要通过它们的触角来探测气味，科学家们长期观察到气味、热量、湿度和二氧化碳的变化是一些人比另一些人更容易吸引蚊子的因素。

但是，Potter说，昆虫使用多种感官来寻找宿主。例如，冈比亚按蚊(Anopheles gambiae)是一种引起疟疾的蚊子家族，它有三种感受器分布在它们器官中感知气味的神经元表面:气味感受器、味觉感受器和离子感受器。

Potter说，气味感受器是科学家研究得最透彻的，被认为可以帮助蚊子区分动物和人类。味觉感受器检测二氧化碳。离子感受器对人皮肤上的酸和胺类化合物有反应。Potter说，人们认为，人类皮肤上特定酸的不同水平可能是一些人比其他人更吸引蚊子的原因之一。

由于离子感受器有可能引导蚊子更喜欢一种人类皮肤而不是另一种，Potter和博士后研究员Joshua Raji和Joanna Konopka在蚊子的触角中寻找这种感受器。

在2月28日《细胞报告》(Cell Reports)上发表的一篇报告中，研究人员描述了他们在10只雌蚊和10只雄蚊的节段管状天线中寻找受体的过程。

人类皮肤上的叮咬来自雌性蚊子，尽管一些研究表明雄性蚊子也会被人类的气味所吸引。

为了找到在触须中表达嗜离子性受体的神经元，研究人员使用了一种称为荧光原位杂交的技术，这种技术不是定位受体本身，而是定位DNA的近亲——RNA的遗传物质。发现与嗜离子性受体相连的RNA意味着神经元极有可能产生这种受体。

科学家们本以为他们会在每个天线节段中发现数量相似的离子性受体负载神经元，但他们发现大多数离子性受体位于天线的远端(离头部最远的部分)。

然而，他们还发现，蚊子的触须近端(靠近头部)有更多的离子感受器。Potter说，总的来说，他的团队的实验表明，蚊子的触角比我们之前想象的要复杂得多。

众所周知，离子感受器与“伴侣”感受器一起对气味做出反应，“有点像舞伴，”Potter说。在目前的研究中，研究人员能够识别出一些受体对，这些受体可以预测嗜离子受体是否会对酸或胺产生反应。他们通过基因工程来可视化蚊子体内一种叫做Ir41c的促离子性受体的反应，验证了这些预测。表达Ir41c的神经元被预测的一种胺激活，但被另一种胺抑制(关闭)。

Potter怀疑，向离子性受体表达神经元既被气味激活又被气味抑制的能力可能会让蚊子增加向离子性受体在气味检测和驾驶行为中发挥作用的反应范围。他说，未来的研究将集中于确定特定的离子感受器，使蚊子被人类气味吸引。