Genau wie Menschen benutzen Ihre Nase für das riechen, Insekten wie Fruchtfliegen verwenden Ihre Antennen—covered in sinneshärchen genannten Zellen—für riechen. In Fliegen, der Geruchssinn spielt eine fundamentale Rolle bei der Balz.
Vor fast 10 Jahren, machten Wissenschaftler einen bedeutenden Schritt in der Charakterisierung Insekten-Geruch, wenn Sie identifiziert einzigartigen Eigenschaften der rezeptor-Proteine beteiligt. Sie zeigten, dass, wenn die Geruch-Partikel erkannt, die Rezeptoren der Insekten „olfaktorischen rezeptor Neuronen“ (ORNs) – Funktion als Ionen-Kanäle; Odoriermittel-Aktivierung führt zu einem Einstrom von positiven Ionen, die es Zellen erlaubt, um das Feuer, wodurch diese Kanäle gateways für Ionische Strömung. Aber in den letzten zehn Jahren kaum Fortschritte im Verständnis, wie die stärken in diesen neuronalen Antworten reguliert werden.
Jetzt Neurobiologen der Universität von Kalifornien in San Diego haben eine Reihe von Entdeckungen über Frucht Fliegen olfaktorischen Verarbeitung, einschließlich der Lösung des ein lange bestehendes Rätsel, ob und wie Balz-Förderung-Signale verstärkt, die von diesen Neuronen. Mitarbeiter Research Associate Renny Ng, Assistant Professor Chih-Ying Su und Kollegen veröffentlichten Ihre Ergebnisse am Okt. 16, 2019 in der Zeitschrift Neuron.
Die Forscher identifizierten die Rolle der Kanal durchlässig für Natrium-Ionen. Bekannt als PPK25, der Kanal verstärkt Balz-Signale in den ORNs der männlichen Fliegen. Mechanistisch, diese Erkenntnisse ziehen weitere ähnlichkeiten zwischen Wirbellosen olfaktorischen Neuronen und Wirbeltieren ORNs, die ebenfalls einem signal-Amplifikation. Biologisch, PPK25 steigert Männchen‘ Empfindlichkeit zu Ihren Kumpels‘ Gerüche im Alter von peak Fruchtbarkeit, damit die Förderung der Balz, wenn die Fliegen sind die fruchtbarsten.
„Aufgrund seiner evolutionären Bedeutung, Balz Verhalten ist unter engen hormonellen regulation. Wir finden, dass PPK25 expression ist hochreguliert in diesen Neuronen durch eine reproduktive Hormon“, sagte Su, ein Mitglied der Fakultät in der Abteilung von Biologischen Wissenschaften Sektion für Neurobiologie. „Der Ausdruck Ebene bestimmt wiederum die ORN Antwort der Größenordnung Auswirkungen Balzverhalten. Ohne eine solche Verstärkung, männlichen Balzverhalten ist schwer angeschlagen.“
Die neuen Erkenntnisse helfen den Neurowissenschaftlern Brücke eine Wissenslücke in der sensorischen Transduktion und öffnet die Türen für zukünftige Forschung zu den Auswirkungen von sexueller cues auf der Ebene der einzelnen Neuronen.