연구자들은 곤충이 가장 맛있는 사람을 선택하는 데 도움이 될 수 있는 모기 세포를 매핑합니다.

[아름이]

연구자들은 곤충이 가장 맛있는 사람을 선택하는 데 도움이 될 수 있는 모기 세포를 매핑합니다.
날짜:
2023년 2월 21일
원천:
존스 홉킨스 의학
요약:
모기가 다른 사람보다 한 사람에게 더 끌리는 이유를 이해하기 위해 연구원들은 곤충의 신경 세포에 특수 수용체를 매핑하여 인간 피부에서 특히 '환영하는' 냄새를 감지하는 능력을 미세 조정할 수 있다고 말했습니다.

모기가 다른 사람보다 한 사람에게 더 끌리는 이유를 이해하기 위해 Johns Hopkins Medicine 연구원들은 곤충의 신경 세포에 특수 수용체를 매핑하여 특히 "환영하는" 냄새를 감지하는 능력을 미세 조정할 수 있다고 말했습니다. 인간의 피부.

존스 홉킨스 의과 대학의 신경 과학 부교수인 Christopher Potter 박사에 따르면, 모기 뉴런의 수용체는 혈액 식사의 매력적인 공급원을 제공하는 사람을 식별하는 곤충의 능력에서 중요한 역할을 합니다. "모기 냄새 감지의 분자 생물학을 이해하는 것은 물림과 모기가 일으키는 부담스러운 질병을 피하는 새로운 방법을 개발하는 데 핵심입니다."라고 그는 말합니다.

전 세계적으로 말라리아, 뎅기열, 웨스트 나일 바이러스와 같은 모기 매개 질병으로 매년 7억 명이 고통을 받고 750,000명이 사망합니다. 모기장과 살충제를 사용하는 모기 방제 노력이 통행료를 줄이는 데 도움이 되었지만 냄새를 방해하는 더 나은 방충제 개발이 여전히 우선 순위입니다.

모기는 대부분 더듬이를 통해 냄새를 감지하며, 과학자들은 냄새, 열, 습도 및 이산화탄소의 변화가 일부 개인에게 다른 사람보다 모기를 더 많이 유인하는 요인임을 오랫동안 관찰해 왔습니다.

그러나 Potter는 곤충이 숙주를 찾기 위해 여러 감각을 사용한다고 말합니다. 예를 들어, 말라리아를 유발하는 모기과인 Anopheles gambiae는 냄새를 감지하는 기관의 뉴런 표면에 부착하는 세 가지 유형의 수용체, 즉 후각 수용체, 미각 수용체 및 전리성 수용체를 가지고 있습니다.

Potter는 후각 수용체가 과학자들에 의해 가장 잘 연구되었으며 모기가 동물과 인간을 구별하는 데 도움이 되는 것으로 생각된다고 말했습니다. 미각 수용체는 이산화탄소를 감지합니다. 전리성 수용체는 인간 피부에서 발견되는 화합물인 산과 아민에 반응합니다. Potter는 인간 피부에 있는 특정 산의 수준이 다르기 때문에 일부 사람들이 다른 사람들보다 모기에 더 끌리는 이유가 될 수 있다고 생각합니다.

이온성 수용체가 모기가 한 유형의 인간 피부를 다른 유형보다 선호하도록 유도할 가능성이 있기 때문에 Potter와 박사후 연구원 Joshua Raji와 Joanna Konopka는 모기 안테나에서 이를 찾았습니다.

Cell Reports 2월 28일자에 발표된 보고서에서 연구원들은 10마리의 암컷 모기와 10마리의 수컷 모기의 분절된 튜브형 더듬이에서 수용체에 대한 검색을 설명했습니다.

일부 연구에 따르면 수컷도 사람의 냄새에 끌린다는 사실이 밝혀졌지만 인간의 피부에 물린 것은 암컷 모기 때문입니다.

더듬이에서 전리성 수용체를 발현하는 뉴런을 찾기 위해 연구원들은 수용체 자체가 아니라 DNA의 사촌인 RNA라는 유전 물질을 정확히 찾아내는 형광 in situ 혼성화라는 기술을 사용했습니다. 전리성 수용체에 연결된 RNA를 찾는 것은 뉴런이 그러한 수용체를 생산할 가능성이 높다는 것을 의미합니다.

과학자들은 각 더듬이 세그먼트에서 비슷한 수의 이온성 수용체가 있는 뉴런을 찾을 것이라고 생각했지만 대부분의 이온성 수용체는 더듬이의 말단(머리에서 가장 먼) 부분에서 발견했습니다.

그러나 그들은 또한 더듬이가 모기의 근위(머리 근처) 부분에 더 많은 전리성 수용체를 가지고 있음을 발견했습니다. Potter는 그의 팀의 실험에서 모기 더듬이가 우리가 이전에 생각했던 것보다 더 복잡하다는 것을 보여주었다고 Potter는 말합니다.

이온성 수용체는 냄새에 반응하기 위해 "파트너" 수용체와 함께 작동하는 것으로 알려져 있으며 "댄스 파트너와 같은 종류"라고 Potter는 말합니다. 현재 연구에서 연구원들은 전리성 수용체가 산이나 아민에 반응할 것인지를 예측하는 수용체 쌍을 식별할 수 있었습니다. 그들은 모기에서 Ir41c라고 불리는 전리성 수용체의 반응을 시각화하기 위해 유전 공학을 사용하여 이러한 예측을 확인했습니다. Ir41c 발현 뉴런은 예상대로 한 유형의 아민에 의해 활성화되었지만 다른 유형의 아민에 의해 억제(꺼짐)되었습니다.

Potter는 냄새에 의해 활성화되고 억제되는 이온성 수용체 발현 뉴런의 능력이 모기가 냄새 감지 및 운전 행동에서 이온성 수용체가 할 수 있는 반응의 범위를 증가시킬 수 있다고 의심합니다. 미래의 연구는 모기가 사람의 냄새에 끌리게 만드는 특정 이온성 수용체를 식별하는 데 초점을 맞출 것이라고 그는 말합니다.

이 연구는 국립 보건원(R01Al137078), 국방부, 존스 홉킨스 박사후 연구원 상, 존스 홉킨스 말라리아 연구소, 자연 과학 및 공학 연구 위원회 및 블룸버그 자선 단체의 지원을 받았습니다.

출처 : https://www.sciencedaily.com/