昆虫嗅觉受体的研究进展

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1、万方数据昆虫学报A咖西咖r，l(而g洳S讥如吐，July2008，5l(7)：76l一768螂N0454—6296昆虫嗅觉受体的研究进展巩中军1，周文武1’2，祝增荣1’’，程家安1(1．浙江大学昆虫科学研究所，水稻生物学国家重点实验室．杭州310029；2．南京农业大学生命科学学院．南京210095)摘要：昆虫的嗅觉对昆虫的栖息地选择、觅食、群集、趋避、繁殖以及信息传递等行为具有重要的影响。对昆虫嗅觉机理的深入研究和嗅觉信号传导途径的完整阐述，是探索农业害虫的专一性防治的基础。嗅觉受体(olktoryrecepto巧，0髓)是G蛋白偶联受体(Gpmtei

2、n-c叫pledreceptor)的一种，是嗅觉系统的关键成分。近年来嗅觉受体的研究日益受到关注。本文对昆虫嗅觉的基本过程、基因结构和表达调控特征、蛋白分子结构、生理功能、分布部位和相关配体的研究等进行了综述。关键词：嗅觉受体；昆虫嗅觉；G蛋白偶联受体；嗅觉神经；气味；配体中图分类号：Q966文献标识码：A文章编号：0454—6296(2008)cr7—0r76l-吣AdvancesinthestudiesOfiI坞ectolfhctOryreceptorsGoNGzhong-Jun‘，zHouwen．wu‘～，zHuzeng—Rongl一，cHENGJi

3、a．An‘(1．Institute0fIIIsectscienc酷，Zheji锄gUnive碍ity／StateKeyIJabomtoryofRiceBiolog)r，H粕铲h伽310029，China；2．College0fUfeScienc骼，NanjingA鲥cultumlUnive礴ity，Nanjing2l0095，China)Abstmct：r11leolf如ti伽h幽眦nyi叫)ommte雎cts伽i鹏ectbehavior，includiIIghabitatc}啪siIlg，f捌hunting，gathering，t瑚lpism，陀prod

4、uction，signalco删nication，e蠡c．hlordertocontroltIlepest瑚陀锄ciently，itisneces8arytoexplo陀锄dunde璐tandthemechaIlism卸dsi印alt瑚msductionpathwayofinsectolf如tion．Olf砬tor)rreceptor(OR)，硒akindofGpmtein—coupledrecepto玛，isake)rcomponentoftlleolfactorysystem．IIlrecentye嬲，rnolle砒tentionisbeiIlgpai

5、dtoOR．IntllisIIlini-r}eview缸icle，we鲫m衄lrizedtheproce鼹ofinsectolf砬tion，tllestllJctu托粕d既p陀ssi帆regulationof11Bceptorgen∞，tllemoleclllarstmcture，function舳ddistributionof陀ceptorproteins，肌dtllestudyofsome陀latedligand8．KeywordIs：OⅡ．actoryreceptor；insectolfaction；Gpmtein—coupledreceptor；o

6、_lf如toryneumn；odo瑚t；li舯d为了感知所处环境的物理化学性质，生物体进化出了高度特异性的感觉系统。这些系统将感觉器官受到的刺激转化成为各种信号，进而直接或间接地影响着个体生活的方方面面，如行为、生理和代谢等。随着对哺乳动物嗅觉的分子研究进一步深入，以及对其机理的探索所取得的突破，昆虫嗅觉的分子研究迅速发展起来。并且，由于具有深厚的遗传学、显微成像学、行为学等研究基础，昆虫成为阐明嗅觉机理的非常适宜的模型。昆虫的嗅觉影响着昆虫的栖息地选择、繁殖、觅食、群集、飞翔、趋避及信息传递等行为。嗅觉受体(oH如toryrecepto璐，O玛)作为嗅觉

7、系统的关键成分之一，对嗅觉受体的研究是认识昆虫化学信号的分子识别机制的重要环节。自在家蚕肋，以燃舢村中鉴定了第一个信息素(Buten帅de以口z．，1959)，此后，大量研究集中在昆虫化学生态学上。上世纪90年代前，对昆虫嗅觉的研究主要集中在器官水平，包括嗅觉细胞的定位、嗅觉感器结构、嗅觉感器对底物的电生理反应等。这些研究提出了关于嗅觉受体分子存在的假设(k血a肌dNeuwinll，1975；l(ikuchi，1975)，并推测它们是蛋白质(Villet，1974；F眦ier舭dHeitz，1975)。90年代初期，在脊椎动物褐家鼠基金项目：国家重点基础研

8、究发展规划(。9r73”计划)项目(∞02cB“140300)；国