Forskere har oppdaget en merkelig mekanisme for utvikling av frukten fly antennal lobe, en intrikat struktur som konverterer kaotiske lapskaus av lukt i omgivelsene til diskrete signaler i hjernen.
Frukten fly antennal lapp er analogt til luktelappen hos mennesker.
Forskere ved University of Illinois fant at i fly er antennal lapp et felles nervesystem reseptor faktisk hemmer aktiviteten av proteinet det binder. Dette er første gang en reseptor har blitt funnet å oppføre seg på denne måten i normale, friske celler.
Studien vises denne måneden i Nature Neuroscience.
Reseptorer og proteiner som binder seg til dem normalt skal arbeide i konsert for å generere en kaskade av endringer i cellene. En reseptor kan være innebygd i cellemembranen, venter på et bestemt protein, kalt en ligand, å binde seg til det. Binding fører ofte reseptoren til å endre sin form, slik at det å samhandle med andre komponenter i cellen. Disse reaksjonene fortsette inntil en bestemt oppgave er oppnådd. Reseptorer og ligander er grunnleggende for de fleste kjemiske signaler i kroppen, og normalt de fungerer sammen.
Den nye mekanismen, som styrer vekst og utvikling av titusenvis av nerveceller som er avgjørende for lukt deteksjon, innebærer i stedet en reseptor som deaktiverer sitt protein ligand. Reseptoren kalles "sporet" fordi dens fravær fører til nerveceller til å vokse vilt off-track. Den ligand som binder til avspores reseptoren er kjent som Wnt5 (uttales "Wint 5" - en forkortelse for "vingeløse innsetting 5"). Både sporet og Wnt5 er kjent for å spille viktige roller i vekst og utvikling av nervesystemet.
"I antennal lapp, er avspores opptre som en lokkedue reseptor," sier U. av I. celle-og utviklingsbiologi professor Ole Hing, som ledet studien.
"Det er nonproductively bare suger opp ligand. Ingen har noensinne sett en reseptor som opptrer på denne måten. Reseptoren er faktisk regulere ligand. "
Forskerne oppdaget dette da de sammenlignet utviklingen av normal antennal lapper til de som dannes når Wnt5 eller avsporet manglet, tilstede på svært lave nivåer, eller til stede på ekstremt høye nivåer.
Da Wnt5 var fraværende, ble normalt symmetriske lukt-sensing strukturer kalt glomeruli, mindre feil, og vokste i skjeve stillinger i antennal fliker. Den commissure, et nettverk av neural fibre som forbinder lobes, også var mangler.