这种鼻受体介导鱼食的开胃气味

水生环境充满了诱人的化学物质，可以引导鱼类与配偶或餐食。现在，日本的科学家已经确定了嗅觉受体和脑电路，它们可以吸收三磷酸腺苷或ATP的气味。尽管ATP主要以在细胞内携带能量而闻名，但它也是鱼类猎物的组成部分，如盐水虾和浮游生物。新鉴定的受体是鱼类和两栖动物独有的，是开始斑马鱼觅食行为的门户。

已知ATP在几种鱼类的鼻子中诱导神经活动，但是被激活的精确受体和随后的脑信号传导未知。RIKEN脑科学研究所的Yoshihiro Yoshihara实验室现在已经确定了这种化学级联反应。他们的研究于5月11日在Current Biology上发表。

斑马鱼高度吸引ATP和相关的腺苷化合物(见视频)，但没有嗅上皮 - 鼻子中的主要气味层 - ATP不再对鱼有吸引力，这表明它是嗅觉负责。与其他测试化合物不同，ATP激活鼻子中的神经元，呈“梨形”，与其他嗅觉感觉神经元完全不同。从那里，研究人员将神经激活追溯到斑马鱼脑嗅球中的一个特定的大的肾小球，或轴突和树突的汇合。lG2肾小球对ATP和密切相关的化合物高度敏感，进而将气味信息传递到前脑中负责触发适当觅食行为的区域。

当研究人员寻找ATP嗅觉的遗传介质时，他们发现了一种新的腺苷受体基因，他们称之为A2c，表达于斑马鱼鼻中少量的梨形嗅觉感觉神经元。“我们认为这种基因编码的受体对ATP的嗅觉感知很重要，”研究小组负责人Yoshihara说。

发现A2c基因在其基因组已经测序的所有鱼类和两栖动物物种中是保守的，但在爬行动物，鸟类或哺乳动物中不存在，而其他腺苷受体基因存在于所有脊椎动物中。“这表明A2c腺苷受体在水生低等脊椎动物中具有高度特异性的功能，正是为了介导有吸引力分子的觅食行为，”Yoshihara说。

有趣的是，研究人员发现，A2c受体对腺苷的反应非常狭窄。这意味着水中的ATP必须在斑马鱼鼻中酶促分解，以激活受体。作者发现，酶和受体一起工作，可以快速感知ATP并将这些信息传递给大脑。这种机制可能在进化的早期出现，以允许通过嗅觉检测水生环境中的食物衍生化学物质。

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