バッタのIP3駆動嗅覚経路を解明(Researchers Uncover Locusts’ IP3-Driven Olfactory Pathway)

ad

2025-09-11 中国科学院(CAS)

中国科学院動物研究所の研究チームは、バッタの嗅覚伝達において、IP₃を介する新しいシグナル経路を解明した。モデル臭4-ビニルアニソールはOBP10とOBP13に捕捉され、受容体OR35とOrcoへ届けられる。その後、脂質結合タンパクClvs2がPIP₂を集積し、IP₃生成を誘発、アンテナで電気信号を発生させる。さらに酵素PLCe1がアンテナル葉で信号を増幅し、最終的に行動応答を引き起こす。この経路は性フェロモンや警報フェロモンなど他の臭気にも共通して働き、バッタ嗅覚における普遍的な第二メッセンジャー機構であることが示された。成果は昆虫の化学感知の理解を刷新し、環境負荷の少ないバッタ制御法の開発に新たな分子標的を提供する。

バッタのIP3駆動嗅覚経路を解明(Researchers Uncover Locusts’ IP3-Driven Olfactory Pathway)
A complete olfactory transduction pathway in locusts. (Image by Prof. KANG Le’s Lab)

<関連情報>

イナゴは嗅覚シグナル伝達におけるセカンドメッセンジャーとしてIP3を採用する Locusts adopt IP3 as a second messenger for olfactory signal transduction

Jing Yang, Helen He, Shijie Dong, Jing Lv, […] , and Xiaojiao Guo
Science Advances  Published:10 Sep 2025
DOI:https://doi.org/10.1126/sciadv.ads1352

Abstract

Insects, unlike vertebrates, use heteromeric complexes of odorant receptors and co-receptors for olfactory signal transduction. However, the secondary messengers involved in this process are largely unknown. Here, we use the olfactory signal transduction of the aggregation pheromone 4-vinylanisole (4VA) as a model to address this question. When locusts detect 4VA, the pheromone is transported by OBP10 and OBP13 to the OR35–Orco receptor complex, thereby activating downstream pathways in the antenna. A pivotal downstream molecule, the lipid-binding protein Clvs2, facilitates phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate transportation across the cytolemma, providing more substrates for inositol trisphosphate (IP3) production. PLCe1, a biosynthetic enzyme, boosts IP3 levels in the antennal lobe of the brain. IP3 is responsible for converting chemical signals from the antenna into neural signals, confirming IP3 as a secondary messenger in olfaction perception instead of GPCR in locusts. These findings elucidate the universal function of IP3 in olfactory signal perception, shedding light on the key nodes of insect olfactory signal transduction.

生物化学工学
ad
ad
Follow
ad
タイトルとURLをコピーしました