Этот назальный рецептор отвечает за аппетитный запах рыбьей еды

Ученые из Японии идентифицировали обонятельный рецептор и нейронную цепь в мозге рыб, которые улавливают запах аденозинтрифосфата (ATP). Хотя ATP в основном известен как переносчик энергии внутри клеток, он также является компонентом добычи рыб, такой как артемия и планктон.

  • Исследование лаборатории Йошихиро Йошихары из Института наук о мозге RIKEN было опубликовано 11 мая в журнале Current Biology.
  • Без обонятельного эпителия (основного слоя обонятельных клеток в носу) ATP перестает быть привлекательным для рыб, что указывает на ключевую роль обоняния.
  • ATP активирует уникальные «грушевидные» нейроны в носу рыбы, отличные от других обонятельных сенсорных нейронов.
  • Нейронная активация прослеживается до одного специфического крупного клубочка в обонятельной луковице мозга рыб — lG2. Этот клубочек высокочувствителен к ATP и родственным соединениям и передает информацию в передний мозг, запуская пищедобывательное поведение.

Исследователи обнаружили новый ген рецептора аденозина, который назвали A2c. Он экспрессируется в небольшом количестве грушевидных обонятельных нейронов в носу рыб.

«Мы считаем, что рецептор, кодируемый этим геном, важен для обонятельного восприятия ATP», — говорит руководитель исследовательской группы Йошихара.

  • Ген A2c консервативен у всех видов рыб и амфибий с секвенированными геномами, но отсутствует у рептилий, птиц или млекопитающих.
  • Это предполагает, что рецептор A2c имеет узкоспецифическую функцию у водных низших позвоночных — опосредовать пищевое поведение в ответ на привлекательные молекулы.

Интересно, что рецептор A2c реагирует очень узко — только на аденозин. Это означает, что ATP в воде должен быть ферментативно расщеплен в носу рыбы, чтобы активировать рецептор. Ферменты и рецептор работают «рука об руку» для быстрого обнаружения ATP и передачи информации в мозг. Этот механизм мог возникнуть очень рано в эволюции для обнаружения химических веществ, связанных с пищей, в водной среде через обоняние.