人的鼻子可以分辨出一萬億種不同的氣味-這是一項非凡的壯舉，需要鼻子中有1000萬個專門的神經細胞或神經元，以及一個包含400多個專用基因的家族。但是，正是這些基因和神經元如何協同工作以挑選出一種特殊的氣味，一直困擾著科學家們。這在很大程度上是因為每個神經元內部的基因活性-這1000萬個神經元中的每個僅選擇激活這數百個專用基因中的一個-似乎過於簡單，無法解釋鼻子必須聞到的純淨氣味數量。解析。
但是現在，一項在哥倫比亞進行的小鼠研究發現了一種驚人的機智：通過將自己重新排列在三維空間中，基因組可以協調每個神經元中這些基因的調控，從而產生檢測我們所聞氣味所需的生物多樣性。研究結果今天發表在 性質.
哥倫比亞Mortim首席研究員Stavros Lomvardas博士說：“通過今天的研究，我們已經找到了一種基因組機制，通過這種機制，有限數量的基因最終可以幫助區分看似接近無限數量的氣味。”財神娛樂er B. Zuckerman思維腦行為研究所和該論文的資深作者。
氣味，也稱為萬來博娛樂城 嗅覺，是令人難以置信的複雜。我們鼻子中的感受器不僅必須識別氣味，還必須評估氣味的強度，掃描我們的記憶以確定以前是否遇到過氣味，並確定它是否令人愉悅或有毒。
嗅覺感受器神經元是從鼻子到大腦的特殊神經細胞運彩版ptt，使這一切成為可能。儘管每個神經元都包含400個專用嗅覺受體基因的全套，但是這些基因中只有一個在每個神經元中都有活性。更令人困惑的是：活躍的基因似乎是隨機選擇的，並且在神經元之間是不同的。
這種異常的基因活性模式被稱為“每個神經元一個基因”法則，長期以來一直是Lomvardas博士等科學家的研究重點。的確，幾十年來，解密每個嗅覺受體神經元如何僅激活其中一個基因的方法以及該過程如何產生如此精細的嗅覺一直是個謎。
“在小鼠中，嗅覺受體基因散佈在整個基因組中大約60個不同的位置-在彼此相距很遠的不同染色體上，” Lomvardas實驗室的博士後研究科學家Kevin Monahan博士說。 第一作者。 小鼠具有約1,000種嗅覺受體基因，是人類的兩倍多，可能是暗示性的台灣娛樂城f極佳的嗅覺。
傳統上，人們一直認為位於不同染色體上的基因很少相互交互。通過使用一種稱為原位Hi-C的新基因組測序技術，Lomvardas博士及其團隊最近發現，染色體之間的相互作用比預期的要頻繁得多。
Lomvardas實驗室最近畢業的博士生Adan Horta博士說：“就地Hi-C在很大程度上是革命性的，因為它使我們能夠以3D方式繪製活細胞內的整個基因組圖。”第一作者。 “這為我們提供了在特定時間點的基因組快照。”
研究人員拍攝的快照顯示，嗅覺受體基因簇位於不同的染色體上，在選擇嗅覺受體基因之前會朝著每個染色體物理移動。這些基因擠在一起後不久，另一種稱為增強子簇的遺傳元件新球網娛樂城版在單獨的3D隔室中。增強子本身不是基因，而是調節基因的活性。
霍塔博士說：“我們先前發現了一組增強劑，我們將其命名為希臘有無偏財運群島，位於各種嗅覺受體基因附近。” “這項工作表明，這些增強子產生了活性熱點，以調節“選擇的”嗅覺受體基因。
研究小組還發現，蛋白質Ldb1在此過程中起關鍵作用。它把希臘群島團結在一起，允許他們打開一個特定的嗅覺受體基因，然後（作為一個團隊）解釋手頭的特殊氣味。
Monahan博士說：“這些基因團隊賦予嗅覺系統以多種方式做出反應的能力。” “這個過程的靈活性可以幫助解釋我們如何輕鬆地學習和記住新的氣味。”
儘管特定於嗅覺，但研究人員的發現可能會對染色體間相互作用起作用的其他生物學領域產生影響。
倫瓦爾達電競運彩ptt斯博士說：“染色體之間的相互作用可能是導致已知基因改變的基因組移位的罪魁禍首，稱為基因組易位”。娛樂城推薦哥倫比亞大學卡夫里腦科學研究所研究員，哥倫比亞大學歐文醫學中心生物學和分子生物物理學以及神經科學教授。 “其他細胞的活動是否可以由我們在嗅覺受體神經元中所見的三維變化所決定？這是我們希望探討的一個開放性問題。”
這篇文章是由祖克曼心理大腦行為研究所提供的材料重新發表的。注意：材料的長度和內容可能已被編輯。有關更多信息，請聯繫引用的來源。
參考：凱文·莫納漢（Kevin Monahan），阿丹·霍塔（Adan Horta）和斯塔夫羅斯·洛姆瓦達斯（Stavros Lomvardas）。 LHX2和LDB1介導的反式相互作用調節嗅覺受體的選擇。 2019.自然。 doi：https：//doi.org/10.1101/287524。
