嗅觉受体的演化：跨物种的多样性和功能一致性

"这篇文章是关于嗅觉受体的进化，由Laurence Dryer撰写，主要探讨了位于鼻腔上皮细胞、嗅觉感觉神经元纤毛表面的嗅觉受体(ORs)在嗅觉传导过程中的初始角色，以及它们作为G蛋白偶联受体(GPCRs)家族中的最大和最多样化的成员。文章提到了ORs编码基因在不同生物种类如无颚类、硬骨鱼类、两栖动物、鸟类和哺乳动物中部分特征，并涉及果蝇和线虫等模式生物。随着新序列数据的出现，ORs的一级结构在不同生物界间的显著差异变得越来越明显，包括一些与原始哺乳动物ORs序列相似性不高的化学受体基因。本文深入研究了具有相同功能但结构差异大的化学感受器的进化意义。" 嗅觉受体(ORs)是嗅觉系统的关键组成部分，它们在嗅觉信号转导中起着启动作用，将气味分子与嗅觉感知神经元相连接。ORs属于G蛋白偶联受体(GPCRs)家族，这个家族是细胞膜受体中最大的一类，参与多种生理和病理过程。ORs的基因家族在多种生物中都存在，但各物种之间的基因编码和结构表现出极大的多样性。 文章指出，ORs的序列差异不仅存在于哺乳动物之间，还存在于更广泛的生物界中，例如无颚类、鱼类、两栖动物和鸟类。这种跨门类的差异揭示了ORs在演化过程中的复杂性和适应性。同时，作者讨论了即使功能相同，受体的结构也可以有显著变化，这为理解生物如何通过不同的遗传机制来感知相同的化学刺激提供了新的视角。 随着基因测序技术的进步，大量ORs的序列信息被揭示，使得对ORs在不同物种间多样性的进化分析成为可能。这些分析对于理解嗅觉系统的演变、物种对环境适应性以及嗅觉受体如何在不同生物中实现相同功能的分子机制具有重要意义。 文章在2000年发表于《BioEssays》杂志，强调了ORs结构多样性对于研究生物化学感知进化的价值，以及在比较生物学和神经科学领域的潜在应用。通过分析ORs的进化轨迹，科学家们可以追溯到嗅觉感知的早期起源，以及这些受体如何随着生命形态的演变而发展和分化。