Pheromones—chemicals produced by animals—are well-known for influencing the social and sexual behavior of members of the same species. These chemical signals convey vital information, such as gender and reproductive status. Detection of pheromones by the
信息素——动物产生的化学物质——以影响同一物种成员的社会和性行为而闻名。这些化学信号传达了重要信息，如性别和生殖状态。犁鼻器（VNO）检测到信息素会触发同一物种其他成员的行为反应
犁鼻受体（VR）是VNO神经细胞中发现的感觉受体，是检测陆地哺乳动物信息素的关键。虽然VR分为1型（V1R）和2型（V2R），但编码古老VR 1型（ancV1R）受体的遗传保守VR基因序列的确切作用和功能仍然知之甚少
为了阐明ancV1R在信息素检测中的作用，日本东京科学研究所的Junji Hirota教授领导的一个研究小组使用ancV1R缺陷小鼠模型进行了一系列实验。他们的发现于2024年11月21日在线发表在《当代生物学》上
Hirota分享了本研究背后的动机，他说：“最近的腔棘鱼基因组计划揭示，腔棘鱼或叶鳍鱼具有属于V1R家族的未知遗传序列。有趣的是，这种新的V1R基因存在于从硬骨鱼和鳍鱼到哺乳动物的各种生物中，我们将其命名为ancV1R，表示其‘古老’起源。这些保守的进化联系激发了我们的研究团队研究ancV1R在VNO介导的信息素检测中的作用。”最初，研究人员使用CRISPR-Cas9系统——一种基因组编辑技术——从小鼠基因组中删除ancV1R基因。然后，他们对ancV1R缺陷的雌性小鼠进行了行为实验，并观察到雄性小鼠频繁拒绝性行为。Hirota和研究小组假设，由于信息素反应受损，ancV1R缺陷的雌性无法识别雄性小鼠
为了验证他们的发现，科学家们开发了一种二选择偏好测试来研究ancV1R缺陷雌性小鼠对雄性和雌性尿液的反应。有趣的是，小鼠对雄性尿液信息素没有偏好。进一步的实验检查了神经细胞对雄性尿液的反应，结果显示雌性小鼠VNO的神经活性降低研究人员还研究了外分泌腺分泌肽1（ESP1）对野生型雌性小鼠（具有功能性ancV1R）和ancV1R缺陷小鼠的影响，ESP1是一种已知能增强雌性性接受能力的信息素。他们观察到，在ancV1R缺陷的雌性中，ESP1对感觉神经元的激活显著减少。此外，即使在预先接触ESP1后，这些雌性仍然拒绝雄性的求爱和交配尝试
值得注意的是，对神经元对各种信息素反应的分析结果进一步支持了这些观察结果。AncV1R缺陷的雌性在与雄性小鼠相互作用后，侧隔（与压力相关的大脑区域）的神经活动增加
Hirota说：“我们的研究结果表明，ancV1R对于检测VNO中的信息素线索至关重要，它的缺失会损害雌性小鼠感知雄性和表现性行为的能力。”这项研究为未来研究VRs、信息素感知和VNO动物的相关社会行为铺平了道路