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新知:精子竟然聞香識卵子?



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  精子,會向著雌激素濃度高的地方遊。而一種醛類,也能起到類似雌激素的效果,有趣的是,這種被稱作波吉洪醛的物質具有鈴蘭的香味,是廣泛用於化妝品和香水中的香料。


  故事得從2003年說起,來自波鴻大學和加州大學洛杉磯分校的研究人員發現了一個新嗅覺受體蛋白,並把研究結果刊登在了《科學》(Science)雜志上。


  要知道,在脊椎動物中的基因中,編碼嗅覺受體蛋白的可有近千個之多,而《科學》雜志也是非重大發現不取的,那麼這個蛋白究竟有何德何能,居然可以讓挑剔的編輯也為之折服呢?


  這是因為——這個嗅覺受體蛋白居然是在睪丸裡發現的!而且研究者在體外試驗中成功地表達了有功能的這個受體蛋白。


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  在人類的23對染色體中,除了第20號染色體與Y染色體之外,在其餘的染色體上都可以找到不同的嗅覺受體基因。在前文說的2003年的這項研究中,研究人員從睪丸的DNA中分離出了一條在第17號染色體上的嗅覺受體基因,並把它命名為hOR17-4 。


  既然是嗅覺受體,那麼這個蛋白能聞到什麼味道呢?研究人員在HEK293細胞(人類胚胎腎細胞,好培養,易轉染,故常用於轉染實驗)中表達了這個蛋白,並用不同的化合物去刺激這些細胞。


  根據嗅覺受體蛋白的作用原理,當它與氣味小分子結合後,就會激活細胞內的一些通路,使細胞外的鈣離子流入細胞內,而檢測到了鈣離子的流入就說明細胞感覺到了氣味。


  在100種化合物中,研究人員發現只有當他們使用仙客來醛(一種有仙客來花香,可用於調配食品的物質,英文叫做cyclamal)刺激細胞時,才能夠檢測到這股鈣離子流。


  根據結構上的相似性,研究人員又發現其他一些能夠激活這個受體蛋白的化學物質,其中一種叫波吉洪醛(Bourgeonal )的香味分子產生的效果最佳。


  除了表達那個受體蛋白的HEK293細胞外,精子細胞(精細胞上也有這個嗅覺受體蛋白)接觸到這個分子後,同樣觸發了鈣離子流。


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