昆虫周缘神经系统感受化学信息的分子机制研究进展

自20世纪80年代以来,昆虫感受化学信息的机制研究进展十分迅速.气味分子结合蛋白和嗅觉受体蛋白两大类家族蛋白的发现,是昆虫感受化学信息分子机制研究的里程碑.近年来在这两大类蛋白的类型、多态性、结合特征、蛋白晶体结构、表达特点、基因缺失与电生理和行为的关系等不同方面进行了大量的工作,从而为明确这两类蛋白的生理功能及其在气味分子编码机制中的作用奠定了基础.目前已基本明确了气味分子结合蛋白主要具有接受化学信息的功能,课题组经过大量的研究发现该类蛋白还有将信号放大的功能.而嗅觉受体蛋白可以与气味分子发生作用,激活G蛋白,再作用于效应器,使得离子通道打开,产生相应电位,而将信号传出.昆虫对化学信息的分子编码机制问题的研究突破将为包括人类在内的脊椎动物感受化学信息的分子机制的研究提供有益的参考.     

气味受体的研究进展

气味爱体是哺乳动物识别各种气味分子和启动嗅信号转导的关键蛋白。气味受体位于嗅感觉神经元树突的纤毛上，属于G蛋白耦联受体超家族成员，由多基因家族编码。人类气味受体基因分布在几乎全部的染色体上。一个基因编码一种受体，一种受体可和几种气味分子结合。嗅觉系统可能是以一种组合的方式处理和识别嗅觉信息的。     

用嗅觉去感受世界--2004年诺贝尔生理学或医学奖成果简介

嗅觉系统对我们的生活非常重要,人类和其它哺乳动物利用嗅觉系统可以识别环境中巨大数量的化学物质。嗅觉是如何产生的？为解开这个难题,美国两位科学家阿克塞尔和巴克从编码气味受体的基因入手,发现了识别气味分子的受体,并且证明了嗅觉系统的组织方式,从而告诉世界我们是如何感受气味的。为表彰两人的贡献,Karolinska医学院诺贝尔奖评审委员会决定授予他们2004年诺贝尔生理学或医学奖。介绍了两位科学家是如何破解这个难题的。     

蝗虫嗅觉相关蛋白及其功能研究进展

嗅觉在昆虫生命活动中起着重要的作用，气味结合蛋白（Odorant Binding Proteins，OBPs）和化学感受蛋白（Chemosensory Proteins，CSPs）在昆虫的嗅觉系统中发挥重要作用。近年来随着基因组学和转录组学的快速发展，蝗虫OBP和CSP基因陆续被鉴定出来，部分OBP基因的功能也逐步被证实。本文针对蝗虫OBPs和CSPs的种类、结构特征、表达分布、三维结构以及生理功能等方面进行概述，为更多昆虫OBP基因的鉴定及其功能研究提供参考，也为进一步揭示昆虫-环境间的化学通讯机理以及开辟新的害虫防治策略奠定基础。     

嗅觉受体研究进展

嗅觉在动物的生命过程中起到很重要的作用。许多动物在很大程度上依赖它们的嗅觉协助活动、获得食物、辨别敌人和其他危险。嗅觉在配偶的选择、母子识别及群体之间的信号交流中发挥着作用[1,2]。然而,气体是怎样通过鼻子传递到脑呢?机体又如何辨别不同的气味呢?大量的研究发现,这个过程是通过结合嗅觉受体(Olfactory receptor,OR)而起作用的。Lancet等研究表明,OR基因的缺失能引起特异性的嗅觉分辨力下降或缺失[3]。1 OR基因的分布、信号途径及其功能嗅觉受体基因属于G蛋白偶联受体超家族。1991年Buck和Axel首次在褐家鼠(Rattusnorvegi…     

昆虫的嗅觉与仿生

嗅觉对昆虫非常重要,多数昆虫通过嗅觉寻找食物、配偶、产卵场所以及逃避天敌。触角是昆虫主要的嗅觉感受器官,不同种类昆虫的触角呈现不同形状,如棉铃虫的触角为线状,蝴蝶的为锤状,家蝇的为具芒状,柞蚕雄蛾的触角为羽状。昆虫触角就像电视机上的天线,可左右上下不停地摆动,以感知来自不同方位的气味。感受化合物的是触角上的各种各样的感器,感器按形状大致可分为毛形、锥形、刺形、腔形、坛形、板形、耳形等。不同形状的感器具有不同的功能,其中毛形和锥形感器,是感受环境中的气味化合物的主要嗅觉感器。不同种昆虫的感器在类型和数量上也…     

NMDA受体NR2B亚单位拮抗剂与神经系统退行性疾病

谷氨酸（Glu）是脊椎动物中枢神经系统中的主要兴奋性神经递质，其受体可分为代谢型和离子型两大类。离子型受体由三种组成：AMPA受体，KA受体及NMDA受体。其中NMDA受体被认为是突触可塑性及皮质和海马神经元长时程增强效应（Long-term potentiation，LTP）的主要调控者，构成了中枢神经系统的重要功能如学习和记忆的基础。NMDA受体的过度激活在多种神经系统退行性疾病的发生和发展过程中发挥着重要作用。但是，由于非选择性NMDA受体拮抗剂的选择性较低，故在发挥明显的治疗作用的同时也发生了严重的副反应，影响了其临床应用。而NMDA受体的NR2B亚单位的分布相对较集中，选择性NR2B受体拮抗剂受到了越来越多的关注。本文就近年来NMDA受体NR2B亚单位拮抗剂在神经系统退行性疾病中的研究进展作一综述。     

闻来闻去

<正>1人类的嗅觉敏感性很高,可辨别2000~4000种不同气味。但动物就更厉害啦,比如狗可嗅出200万种不同浓度的气味。2气味是溶解在空气中的化学物质,它浓度很低,被吸入鼻腔中刺激嗅觉细胞,并在大脑中产生使人愉快或使人不快的感觉。使人愉快的是香味,使人不快的是臭味。但每人的大脑中部自带"独特的评分表",有些气味你不喜欢,但别人却觉得蛮好。3抠鼻子不会影响嗅觉,因为人的嗅觉感受器在鼻腔上方的鼻黏膜上,你的手指是挖不到那么远的。4昆虫没有鼻子,但它们的触角上有嗅毛。5鸟鼻子就是喙上的两个小孔,你看到了吗?鸟类的嗅觉也很灵敏,它们有像狗一样通过气味来洞察天敌的能力。     

白蛾周氏啮小蜂普通气味受体OR1的进化分析

为了探究气味受体OR在白蛾周氏啮小蜂的嗅觉识别过程中的作用机制,利用Illumina Hiseq~(TM) 2000平台对其触角进行转录组测序,从转录组序列中得到了一个普通气味受体OR1的基因全序列,对其进行多角度的进化分析.结果显示,周氏啮小蜂OR1基因全长为1 257 bp,编码418个氨基酸.将周氏啮小蜂的OR1氨基酸序列与18种膜翅目昆虫进行比对的结果表明,周氏啮小蜂的OR1氨基酸序列与短管赤眼蜂和丽蝇蛹集金小蜂的一致性和相似性均较高,根据氨基酸序列构建的系统发育树结果也表明周氏啮小蜂与短管赤眼蜂和丽蝇蛹集金小蜂的亲缘关系接近.与寄主单一的对叶榕传粉榕小蜂相比,周氏啮小蜂OR1的同义突变率较低,密码子偏好性也相对较低,主要接受负选择压力.     

蟋蟀嗅觉的联合学习与记忆能力研究

为了揭示昆虫学习记忆的神经生物学机制,研究以条件刺激与非条件刺激联合的方式,通过建立蟋蟀嗅觉联合学习记忆实验模型,探究了双斑蟋嗅觉联合学习记忆能力。实验以蟋蟀自主学习为主,利用奖惩结合的方式对其进行嗅觉联合学习训练,训练时气味A伴随清水出现,作为奖励,气味B则伴随盐水出现,作为惩罚,使蟋蟀在主动饮水过程中辨别气味,形成记忆。训练后24 h测试蟋蟀对气味识别的学习记忆能力。结果表明,蟋蟀一次嗅觉联合学习训练,就能够形成对气味的记忆,并且能够通过再次学习训练替换之前的记忆,显示了蟋蟀还具有容易刷新以前联合学习记忆的能力。     

鳞翅目昆虫味觉受体基因研究进展

鳞翅目昆虫幼虫通过味觉感受器中的味觉神经元来感受外界的化学物质。味觉受体基因表达在味觉组织中,不同的味觉受体基因表达决定了昆虫幼虫的不同味觉感受。本文综述了鳞翅目昆虫幼虫的味觉受体基因研究近况,可为鳞翅目昆虫的味觉研究提供参考。     

G蛋白偶联受体研究进展

G蛋白偶联受体（GPCRs）是体内最大的蛋白质超家族，根据结构的同源性，主要分为A、B、C3族．GPCRs配体的多样性决定配体结合域的多样性．受体分子内相互作用力的破坏、质子化、构象改变、与G蛋白的偶联及受体二聚化参与了GPCRs的活化过程，近年发现GPCRs的失敏和内吞对受体功能调节亦非常重要，本文拟综述以上内容的研究进展．     

蚕蛾有望成为毒品“缉私员”

日本研究人员发现，只要重组蚕蛾的一处性信息素受体基因，就能够令它们追逐其他气息。利用这项技术，有可能使蚕蛾成为针对特定气味的高灵敏度传感器。也许在不远的将来，蚕蛾能代替警犬充当毒品“缉私员”。地球上有名称的昆虫达上百万种，它们拥有大量独特的受体。     

一种跨膜受体偶联离子通道调控网络模型研究

以一种受体偶联钙离子通道为例,讨论了普遍存在的细胞信号跨膜传递中的离子通道启闭的控制功能,对Ｂｒａｙ和Ｌａｙ的跨膜信号传递模型进行了改进,给出了一种跨膜受体偶联离子通道调控的网络模型,运用单细胞显微荧光测量（Ｃａ＾２＋）技术,测量了单个ＳＨ－ＳＹ５Ｙ细胞内游离钙离子浓度的变化,说明了此模型能够较好的完成离子通道的控制功能,并给出大关于此模型的一些讨论。     

β-淀粉样蛋白31—35及25—35片段对海马CA1细胞兴奋性和抑制性受体通道电流的影响

在Alzheimer病（AD）出现神经变性前的早期记忆功能障碍中,可溶性β-淀粉样蛋白（Aβ）发挥了重要作用,Aβ及其活性片段对海马长时程增强（LTP）的压抑效应与其对学习记忆认知行为的伤害作用具有密切联系,但其机制仍不清楚．鉴于突触后兴奋性和抑制性受体／通道在突触传递、包括LTP的诱导中起着关键性调制作用,利用全细胞膜片钳技术观察了β-淀粉样蛋白31—35片段（Aβ31-35）和25-35片段（Aβ25-35）对急性分离的海马CA1区锥体细胞谷氨酸（Glu）受体、N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）受体和γ-氨基丁酸（GABA）受体通道电流的影响．结果显示：急性给予Aβ25-35或Aβ31-35可对Glu受体电流和GABA受体电流产生相反的调制作用．Aβ25-35预处理剂量依赖性地减小了Glu和NMDA引起的全细胞内向电流,相反,GABA受体电流被明显增强;小片段的Aβ31-35也选择性抑制了Glu和NMDA受体电流,增强了GABA受体电流;然而,给予Aβ31-35的反序列Aβ35-31刊预处理后,Glu,NMDA和GABA引起的受体电流均未出现明显改变．这些结果表明,Aβ25-35和Aβ31-35片段急性处理可导致海马锥体细胞NMDA受体和GABAn受体分别受到抑制和易化影响,这可能有助于解释AD早期可溶性Aβ对海马LTP及认知行为造成的伤害作用．同时,Aβ25-35和Aβ31-35片段具有的类似效应提示,31—35序列很可能是Aβ发挥神经毒性作用的活性中心．     

Toll样受体2的研究进展

Toll样受体家族（TOU likereceptors,TLRs）是先天性免疫系统进化过程中形成的非常保守的模式识别受体家族,Toll样受体2（T011-likereceptors2,TLR2）是已经克隆的Toll样受体家族中表达范围最广,识别病原微生物种类最多的成员。它可单独或协同其他Toll样受体家族成员完成对病原体相关分子模式的识别,触发机体对致病微生物的级联免疫应答,尤其是针对细胞毒素的抗炎症反应具有重要的作用,已经成为多种疾病治疗的新靶点。文章对N-SL动物TLR2的分布,结构特征,配体识别,信号转导及其生物学功能的最新研究进展进行了综述。     

酸性成纤维细胞因子的研究进展

酸性成纤维细胞生长因子（aFGF）是一种重要的生长因子,其生理功能和生物学效应广泛,具有潜在的临床应用价值。文章概述了aFGF及其受体的结构与功能关系的研究进展,概述了aFGF的生物学效应及其在临床使用的用途,讨论了aFGF的改构体可能存在的问题。     

野牦牛与其他牛科动物GHRHR基因部分序列的比较

对野牦牛生长激素释放激素受体（GHRHR）基因部分片段（包括部分外显子6和部分内含子6）进行PCR扩增、克隆和序列测定,序列已提交到GenBank中（GenBank Accession No：EU872256）。利用BioEdit7.0.9.0、DnaSP 4.10.9等生物信息学软件对野牦牛该基因序列与GenBank中普通牛、瘤牛、水牛、绵羊等牛科动物相应序列进行比对分析。结果表明：野牦牛与普通牛、瘤牛、水牛、绵羊4个物种基因序列间同源性大小依次为99.0%、98.3%、97.8%、92.0%,5个物种间共发现42处序列间碱基差异（9.84/100 bp）,其中野牦牛与普通牛、瘤牛、水牛、绵羊4个牛科物种均存在差异碱基3处;推导的部分氨基酸序列间同源性大小依次为94.4%、94.4%、100.0%、94.4%。     

呼吸道合胞病毒及其感染相关TLRs的研究进展

呼吸道合胞病毒（respiratory syncytial virus ,RSV）是婴幼儿呼吸道感染的主要原因,Toll样受体（Toll-like receptors ,TLRs）是参与固有免疫的模式识别受体,在识别与清除RSV过程中发挥重要作用。当前对此研究尚不明确,限制了抗病毒药物和疫苗研发的进程。本研究就近年与RSV相关TLRs免疫过程研究展开综述,提出当前研究在方法和方向上存在的不足,为下一步开展抗RSV新药及其机制研究提供思路和方法。     

什么叫做害虫

什么叫做害虫?这个问题乍看起来似乎很容易回答.会吃庄稼、果树、蔬菜和储藏物的,会咬人的,会传播植物和人畜疾病的,都是害虫.如果我们问另外一些问题,比方说,为什么有的昆虫是重要害虫?有的昆虫是次要害虫?有的昆虫不是害虫?难道重要害虫是天生的吗?这些确实是值得思考的问题.我们说上面那些昆虫都是害虫,那是因为它们与人类的利益有矛盾.但是人类在地球上的历史才有三百万年,而昆虫在地球上