來自德國馬普生物物理學研究所的研究人員發表了題為“Regulation of the Probability of Mouse Odorant Receptor Gene Choice”的文章，解析了嗅覺神經系統中一個嗅覺受體基因是如何調控嗅覺的，也揭示出嗅覺神經細胞如何在1200個基因中挑選出一個基因，行使關鍵的作用。這一研究成果公布在Cell雜志上。
領導這項研究的是馬普生物物理學研究所的Peter Mombaerts研究員，目前任馬普研究院法蘭克福所所長，主要從事嗅覺等方面的研究，曾與北京生命科學研究所的羅敏敏研究組共同發現過小鼠可以通過一類特殊的嗅覺神經元感受接近于空氣中濃度的二氧化碳。
 

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在視、聽、嗅、味及體覺五大特殊感覺當中，嗅覺是zui不受重視的一項。如果讓人選擇可以割舍的感覺，嗅覺總是，甚至還在味覺之前。但一般人卻不一定知道，食物的香味有80%是由嗅覺所貢獻，如果少了嗅覺，再美味的食物吃起來也將如同嚼蠟。
在人類各種功能的研究中，嗅覺研究是zui滯后的研究領域。直到2004年的諾貝爾生理醫學獎頒給了兩位研究嗅覺的美國學者，嗅覺研究又再次引起了科學家們的重視。在許多動物基因組中，嗅覺受體基因是一個龐大的家族，比如小鼠基因組中包含有大約1200個受體基因，這些基因大致分為40個基因簇，不同基因簇中包含的基因數量不同，其中的調控序列能調控個體基因的選擇，到目前為止，科學家們還只發現了兩個這個的調控DNA序列：14號染色體上的H元素，以及7號染色體上的P元素。

研究人員通過RNA分析方法，發現P元素能調控一個包含有24個受體基因的基因簇中，個體基因的選擇，缺失這一因子的小鼠，其嗅覺神經元選擇系統就會出問題。Mombaerts說，“P元素只能調控一個基因的開啟，決定這個細胞是否選擇這一基因表達。但是它對于單個細胞中受體分子生成的數量沒有影響。因此這一因子就像是一個on-off開關”。P元素并不影響同一染色體，或者其它染色體上的其它基因簇。
通過P元素缺失小鼠，研究人員發現了對于嗅覺受體基因選擇方面的一些不同影響，比如一些基因不再被選擇上，還有一些基因表達的嗅覺神經細胞減少了，另外一些基因則*不受影響。研究人員認為這說明P元素并不是*對24號基因簇產生影響的DNA序列。

值得關注的是在這項研究中，采用了一種新技術：來自NanoString的nCounter RNA系統，利用這一技術，研究人員能一次完成嗅覺受體基因中一半mRNA的水平分析，而利用傳統方法，一次只能分析一個嗅覺受體基因。
這項研究有助于科學家們了解一個嗅覺神經細胞如何在1200個基因中挑選表達基因的機制，“要揭開這個令人著迷的迷題，我們還有很多路需要走，基因簇中的這種選擇安排也許扮演了重要的角色。顯然這一過程并不僅僅是一個單機制，嗅覺受體基因選擇也許在多個水平進行調控”，Mombaerts解釋道。

來源：生物通