自然なポリモルフィズムにより,昆虫の嗅覚受容体における匂いとDEETの感受性が変化する
Maurizio Pellegrino1, Nicole Steinbach, Marcus C Stensmyr
1Laboratory of Neurogenetics and Behaviour, The Rockefeller University, 1230 York Avenue, Box 63, New York, New York 10065, USA.
Nature
|September 23, 2011
まとめ
DEET (N,N-ダイエチルメタトルアミド) は,匂い受容体を調節することによって,昆虫の匂いのコードを乱すので,噛む昆虫に対するその広範な有効性を説明します. この分子的混乱は宿主探し行動を妨害し,昆虫の駆除のための新しいメカニズムを提供します.
科学分野:
- 神経科学は神経科学である.
- エントモロジー エントモロジー学
- 化学エコロジー 化学エコロジー
背景:
- 蚊のような血液を摂取する昆虫は,病気を伝達し,宿主信号に惹かれます.
- DEET (N,N-ダイエチルメタトルアミド) は非常に効果的な昆虫駆除剤ですが,その正確な作用メカニズムについては議論されています.
- 提案されたメカニズムには,嗅覚認識への干渉または回避ニューロンの直接活性化が含まれます.
研究 の 目的:
- DEETが昆虫を駆逐する分子メカニズムを解明する.
- 昆虫の嗅覚受容体とのDEETの相互作用を調査する.
- DEETの作用が,その幅広いスペクトルの有効性にどのように貢献するのかを理解する.
主な方法:
- 昆虫の臭味受容体複合体,特に臭味誘導イオンチャネルにDEETの影響を調査した.
- 特定の嗅覚受容体とリガンドに関連して,香りによって誘発される活性に対するDEETの調節を調査した.
- DEETの無感性を評価するために,OR59B受容体における特定のポリモルフィズムを持つDrosophila melanogaster菌株を使用しました.
主要な成果:
- DEETは,昆虫の嗅覚受容体複合体の活動を調節し,匂いが誘発する反応を活性化または抑制します.
- この調節は,特定の嗅覚受容体,DEET濃度,および匂いのリガンドのアイデンティティに依存します.
- OR59B受容体の単一のアミノ酸変化により,DEET調節に対する無感性が認められ,自然な変動が感受性に影響することを示しています.
結論:
- DEETは分子混乱剤として作用し,嗅覚受容体の機能を変化させ,昆虫の匂いのコードを乱す.
- 嗅覚信号のこの破壊は,さまざまな昆虫種に対するDEETの広範囲の排斥力について説得力のある説明を提供します.
- 昆虫の嗅覚受容体の自然な変動は,DEETに対する感受性に影響し,進化的適応を強調する可能性があります.
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