帮助蚊子闻到我们的感受器

有些蚊子更喜欢以人类为食，而不是其他脊椎动物。我们的气味是它们用来探测我们的线索之一。

黄热病蚊子，埃及伊蚊(Aedes aegypti)，之所以这样称呼是因为它在传播这种疾病方面发挥了作用，它也是登革热和寨卡病毒等疾病的媒介。它喜欢以人类为食，加强了致病病毒的传播。雌性会被人类散发的复杂混合气味所吸引，包括二氧化碳、羧酸、乳酸;分别是人体呼吸和汗液的关键成分。它们被触角、上颌触须和喙上的感觉器官探测到。这些器官位于微毛(感觉器)上，这些毛被穿孔，允许挥发性分子进入。这些分子被气味结合蛋白接收并传输到受体，受体将化学信号转化为电子信号，然后通过神经元传递到大脑。

蚊子的气味探测器

已知在黄热病蚊子的触角上有三种类型的感受器:对二氧化碳敏感的味觉感受器(GRs)和对一系列分子敏感的离子营养感受器(IRs)和气味感受器(ORs)。这两科所检测到的分子之间几乎没有重叠。二氧化碳似乎与至少某些受体协同作用。

协同受体需要与IRs和ORs形成一个功能单元，形成气味响应离子通道。如果这些共同受体被破坏，检测各自刺激的能力就会受损。

为了发现负责探测人类存在的气味感受器，研究人员去掉了专性或共感受器Orco的基因。这些突变体对气味的反应大大减少，然而，如果有二氧化碳存在，反应恢复，但不再偏好人类。OR通路因此受到二氧化碳的调节，对人类的检测至关重要。

其他研究表明，缺乏Gr3 (GR受体的一部分)的突变体对二氧化碳没有反应，它们对人类气味和热量的反应也受到影响，这表明二氧化碳可能会触发蚊子对其有反应的多种线索。

Ionotrophic受体

在红外受体家族中，红外和协同受体的不同组合被认为在对一系列气味做出反应时具有灵活性。在果蝇中，这些共同受体之一，IR8a，形成一个复合物与IR，对羧酸反应。Ir8a仅在黄热病蚊子的触角上表达，而其他的共受体表达更为广泛。

在对Orco和Gr3突变体的研究之后，人们开始关注IR8a在人类气味检测中的重要性。

IR8a受体

由Matthew Deennaro领导的一组研究人员最近发表了他们的研究报告，内容是利用CRISPR/Cas9系统破坏Is8a基因对黄热病蚊子气味反应的影响。

一开始，他们确定变异蚊子与野生蚊子在糖的摄食方面没有区别。然后他们进行了一系列的实验来比较它们对酸性挥发物的吸引力，包括乳酸;通过单端口嗅觉仪进行行为测定，并通过电触角图测量记录它们的电生理反应。

缺乏功能性IR8a共受体的蚊子失去了对乳酸的反应，但仍然能够检测到人类的其他挥发物。

二氧化碳和热量的作用

人类的气味和二氧化碳都是对血液来源的引诱剂，但蚊子不会进食，除非血液温度合适。实验表明，当这三种线索都存在时，野生型蚊子比Ir8a突变型蚊子更容易进食。每次消除其中一种线索的实验结果让研究人员假设，是对人类气味的反应，而不是其他线索，导致了Ir8a突变体的缺陷。用电生理学和行为测定证实了这一点。行为测定中CO2的添加对Ir8a突变体的反应没有影响。与Orco突变体不同的是，它们不能通过在试验中加入二氧化碳来拯救。

双Ir8a / Orco突变体和Gr3突变体的实验表明，宿主线索的整合需要这些通路之间的相互作用。Ir8a通路是整合的重要组成部分，但Gr3的激活是宿主吸引发生的必要条件。

检测人体气味

乳酸和其他羧酸构成了人类气味的主要组成部分，我们在雌性黄热病蚊子的叮咬行为中看到，对它们的检测可能有助于人类优于其他脊椎动物。这一特性的一个成员的离子营养受体家族代表了一个重要的贡献，进一步了解我们的蚊子如何闻到我们。