先鋒派小說(shuō)家斯泰因(Gertrude Stein)曾說(shuō)過(guò):“Rose is a rose is a rose is a rose(羅絲像朵玫瑰,就像玫瑰就是玫瑰一樣,美麗至極;)”。但一項(xiàng)最研究表明,當(dāng)涉及到玫瑰的香味時(shí),可能并非如此??茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn),任意兩個(gè)人的嗅覺(jué)受體存 30% 的差異,這樣的差異影響了不同人對(duì)氣味的感知。
為了感知大千世界中形形**的氣味,人體內(nèi)有約 400 種不同的特化感受器協(xié)同起作用。這些感受器被稱(chēng)為嗅覺(jué)受體蛋白。
研究人員表示,要理解這么多受體對(duì)氣味信息的編碼機(jī)制,是一項(xiàng)充滿挑戰(zhàn)的工程。這四百種受體的激活模式,能體現(xiàn)不同氣味的強(qiáng)度和質(zhì)量。目前,人們還不清楚上述激活模式,如何翻譯成為大腦中的氣味信號(hào)。
嗅覺(jué)受體蛋白的氨基酸序列能發(fā)生微小的變化,每個(gè)受體實(shí)際上都有一個(gè)以上的變體,這無(wú)疑大大增加了問(wèn)題的復(fù)雜性。不同變體應(yīng)答氣味的途徑不同,這些變體分布在不同個(gè)體中,使每個(gè)人都擁有一套獨(dú)特的嗅覺(jué)受體組合。
為了理解嗅覺(jué)受體變異對(duì)嗅覺(jué)感知的影響,研究人員通過(guò)一系列高通量實(shí)驗(yàn),分析了不同受體和個(gè)人對(duì)氣味的應(yīng)答。這一研究有助于人們進(jìn)一步理解,嗅覺(jué)受體如何編碼氣味的強(qiáng)度、愉悅度和質(zhì)量。
研究人員首先克隆了 511 個(gè)已知嗅覺(jué)受體的變體,將它們植入易于體外培養(yǎng)的宿主細(xì)胞。然后,他們用 73 種不同的氣味分子處理細(xì)胞,以檢測(cè)每個(gè)變體的應(yīng)答情況。研究人員還對(duì)嗅覺(jué)受體進(jìn)行了基因檢測(cè),發(fā)現(xiàn)嗅覺(jué)受體的基因中存在大量的突變。
研究人員在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上建立了復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型,他指出任意兩個(gè)人的嗅覺(jué)受體,都存在 30% 的差異。也就是說(shuō),對(duì)于隨機(jī)選擇的兩個(gè)個(gè)體來(lái)說(shuō),400 個(gè)嗅覺(jué)受體中有 140 個(gè),會(huì)對(duì)同樣的氣味分產(chǎn)生不同的應(yīng)答。
為了解析嗅覺(jué)受體變異對(duì)嗅覺(jué)感知的具體影響,研究人員對(duì)擁有不同 OR10G4 變體的人進(jìn)行了研究,嗅覺(jué)受體 OR10G4 可以應(yīng)答愈創(chuàng)木酚 guaiacol。研究顯示,OR10G4 的微小變異,影響了人們對(duì)氣味強(qiáng)度和愉悅度的感知。
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