Биологи из Городского университета Нью-Йорка создали мышей, обладающих способностью распознавать специфические запахи. Для этого ученые воспользовались методами генетической инженерии. Результаты работы опубликованы в журнале Cell Reports.
Нос млекопитающих содержит множество чувствительных нервных клеток, которые обладают рецепторными молекулами, способными реагировать на летучие вещества. У мышей, так же как и у людей, нейрон имеет только один тип рецептора, при этом каждый из тысячи этих различных сенсоров встречается примерно в 0,1 процента нервных клеток.
Ученые решили понять, как нейроны выбирают рецепторы. Для этого в оплодотворенную яйцеклетку животного они ввели ген, отвечающий за синтез одного из обонятельных рецепторов. К нему был добавлен дополнительный фрагмент ДНК, который кодирует флуоресцентный белок и помогает понять, попала ли внедренная последовательность внутрь нервной клетки. После нескольких попыток исследователи обнаружили, что ген включается с большей вероятностью, когда внутри нейрона присутствует четыре или большее число его копий.
В результате эксперимента ученым удалось получить мышей с увеличенным числом обонятельных нейронов, имеющих внедренный и чувствительный к ацетофенону (обладает сладковатым запахом, напоминающим жасмин) рецептор. При этом остальные типы сенсоров сохранили свою частоту встречаемости.
Таким образом, генетики смогли получить животных, чей нос более чувствителен к определенному запаху. Дальнейшие эксперименты показали, что мыши-супернюхачи способны различить присутствие в воде веществ с неприятным запахом, даже если те разбавлены в несколько десятков раз.
Биологи намерены начать создание грызунов-ищеек, которые смогут распознавать взрывчатку или примеси вредных веществ в пище и воде. В планах также вырастить мышей для диагностики болезней по анализам.
Природа обонятельных рецепторов была раскрыта в 1991 году американским биологом Линдой Бак. В 2004 году за это ей была присуждена Нобелевская премия.