科学:性和有辨识的蚕

 作者:逯贸     |      日期:2017-06-17 01:04:03
作者:JOHN EMSLEY昆虫用于检测性信号分子的受体比生物学家所认为的更具辨别力受体不是仅仅感知分子的活性末端,而是全面检查它昆虫的触角不断地扫描空气,当它们检测到信号分子或“信息素”的正确组合时,它会刺激昆虫寻找配偶分子在天线中的神经细胞膜中打开通道然后离子沿着通道流动,开始一系列化学和电势的变化,“使昆虫开启”在蝴蝶和飞蛾的情况下,这种化学通信涉及一对分子,并且仅当检测到它们处于特定的相对浓度时才触发响应这些昆虫的触角上的受体被认为只是通过它们的活性位点识别信号分子 - 一端是醇,醛,酸或酯化学基团但现在,北京大学埃尔兰根 - 纽伦堡大学和吴彩虹的汉斯·尤根·贝斯特曼和他的同事已经证明这些受体更为复杂 Bestmann和Wu修饰了两种家蚕使用的信息素:Bombyx mori和Manduca sexta每个物种的雌性只产生一微克性诱剂,但这足以使十亿个雄性成年 B. mori和M. sexta对包含两个双键的链中具有16个碳原子的信息素分子敏感家蚕具有对信号分子对敏感的受体,其中一种信号分子末端具有醇基,另一种具有醛基 Bestmann和Wu研究了单一受体对分子轻微变化的反应他们用活性基团用甲基(CH3)取代了链末端的氢原子这种变化不会影响活性基团的化学性质,但会使分子的另一端稍微笨重更重要的是,它允许分子以左手和右手形式存在,称为(R)和(S)对映体 Bestmann和Wu发现B. mori的受体立即对修饰的信息素起反应它的醛受体对修饰分子的响应仅为正常分子的五十分之一,无论它是(R)还是(S)形式酒精受体对含有甲基的分子的反应稍差 - 它们对对映体混合物的反应性通常为十分之一 - 但它们对(R)形式的敏感性是(S)形式的三倍(Angewandte) Chemie International Edition,vol 31,p 330)当Bestmann和Wu将他们的注意力转向对同一信息素作出反应的M. sexta时,他们发现醛受体仍然接受甲基修饰分子的对映体混合物的十分之一,但它是100倍对(R)对映体敏感而不是对(S)形式敏感他们得出结论,Msexta的信息素受体比B. mori更能区分识别活性基团的能力,并且它们以某种方式感知分子的整个链随着柞蚕(Antheraea pernyi)和巨型蚕(Antheraea polyphemus),结果更加引人注目当他们使用的信息素被修饰时,