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交大“80后”博导PNAS发文颠覆旧理论
【字体: 大 中 小 】 时间:2015年04月23日 来源:生物通
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嗅觉的振动理论认为,我们是通过振动频率来感知气味的,而不是气味-气味受体的相互作用。上海交通大学、纽约州立大学、纽约城市大学、杜克大学的研究团队在美国国家科学院院刊PNAS杂志上发表文章指出,从理论上和实验数据上看,振动理论并不正确。
生物通报道:人类之所以能闻到气味,是因为有气味的物质“激活”了鼻子里的气味受体(OR)。然而,科学家们并不清楚这些受体识别气味分子的具体机制。
嗅觉的振动理论认为,我们是通过振动频率来感知气味的,而不是气味-气味受体的相互作用。上海交通大学、纽约州立大学、纽约城市大学、杜克大学的研究团队在美国国家科学院院刊PNAS杂志上发表文章指出,从理论上和实验数据上看,振动理论并不正确。文章的通讯作者是上海交大的庄寒异(Hanyi Zhuang)博士、纽约州立大学的Eric Block、纽约城市大学的Seogjoo Jang和杜克大学的Hiroaki Matsunami。
庄寒异博士自回国以来就备受关注,她是上海最年轻的“东方学者”(上海高校特聘教授)、交大医学院最年轻的博导,曾在国际上首次报道了人类特异性嗅觉缺失的分子机制。(延伸阅读:PNAS:金属离子对气味感知的关键作用)
为了检验嗅觉振动理论,研究人员准备了含或不含同位素标记的多种气味,比较了人和小鼠OR对这些气味的应答。同位素的分子振动频率存在差异,但研究人员发现OR应答并没有出现相应的改变。
之前有研究表明,人类可以区分麝香味化合物(环十五酮)中的氢/氘同位素,为嗅觉的振动理论提供了支持。但这项研究显示,人类麝香识别受体OR5AN1(强烈应答环十五酮和麝香酮),在体外并不能区分这些化合物上标记的同位素。
除此之外,研究人员还测试了小鼠的(甲硫基)甲硫醇识别受体MOR244-3和其他一些OR。他们发现,这些OR对不同同位素的应答很相似,无法区分配体上的同位素标记。这些人类和小鼠OR都不适用嗅觉振动理论。
研究人员还在理论上阐述了嗅觉振动理论存在的漏洞。他们指出,嗅觉振动理论中的电子转移机制很容易受到非气味分子的干扰。不论是从理论还是实验角度看,嗅觉振动理论并不正确。
作者简介:
庄寒异 学历:1999.8–2003.5 美国New College of Florida 生物和化学 学士学位;2004.8–2007.12 美国Duke University 遗传学和基因组学 博士学位。工作经历:2003.9–2004.7 美国NIH/NHGRI Predoctoral Intramural Research Training Award Fellow;2008.9 至今 上海交通大学医学院病理生理学教研室 主要研究方向:哺乳动物嗅觉的分子机理的研究,其中重点对金属离子在人类嗅觉中的作用以及人类和其它灵长类嗅觉受体的进化进行深入研究。
生物通编辑:叶予
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