GWAS发现,有一种基因可以检测鱼的气味
对许多人来说,鱼的味道很难闻。但该杂志10月8日发表的一篇论文称,有些人携带了一种特定基因的突变,使鱼的气味不那么强烈当代生物学。这项研究是迄今为止规模最大的人类嗅觉基因全基因组关联研究(GWAS)。该研究对来自冰岛的9000多人进行了嗅觉测试,结果还显示,人们辨别甘草和肉桂气味的能力各不相同。
“我们发现了影响我们感知和描述方式的序列变异鱼、甘草和肉桂来自冰岛雷克雅未克解码基因公司的罗莎·吉斯拉多蒂尔说。“由于我们的嗅觉对味觉非常重要,这些变体可能会影响我们是否喜欢含有这些气味的食物。”
研究人员已经知道,人们感知气味是基于嗅觉受体编码855嗅觉的基因。但人们认为这些基因中大约有一半没有功能,留给我们的嗅觉基因相对较少,大约只有400个。人类失去这么多嗅觉基因的原因仍然是个谜。这些基因的差异如何影响人们的嗅觉差异,目前还不清楚。
为了在这项新研究中探索这一问题,吉斯拉多蒂尔和她的同事,包括同样来自deCODE的卡里·斯蒂芬森,在GWAS中招募了9122名冰岛人来寻找影响基因的变异气味感知。为了做到这一点,他们要求研究参与者闻一些笔状设备提供给他们的气味,这些设备打开盖子时会释放出一种特定的气味。在闻过每一种“笔”气味后,研究人员让他们说出每种气味的名称。参与者还对气味的强度和愉悦度进行了评价。这些气味中含有甘草、肉桂、鱼、柠檬、薄荷和香蕉中的关键成分。
他们的研究发现了三个感兴趣的基因或基因位点的变异,他们能够在2204名冰岛人的单独样本中确认这些变异。其中一个是非典型嗅觉受体基因,称为微量胺相关受体5 (TAAR5)。TAAR5基因变异会影响人们对含有三甲胺(一种在腐烂和发酵的鱼中发现的化合物)的鱼味以及其他动物的气味和各种身体分泌物的感知。在气味测试中,携带该基因特殊变体的人在闻到鱼的气味时,更有可能闻不出鱼的味道,也更容易使用中性或阳性的、与海味无关的描述词,如“土豆味”、“焦糖味”和“玫瑰味”。研究人员称,这一发现首次表明了这种基因在人类中扮演的重要角色。
吉斯拉多蒂尔说:“携带这种变体的人会觉得鱼的气味不那么强烈,不那么难闻,而且不太可能准确地命名它。”“有很多关于TAAR5的动物研究,与它在对三甲胺的硬连接的厌恶反应中的作用有关。我们的发现将这项研究的意义延伸到了人类的气味感知和行为上。”
另外两个发现是在更典型和常见的嗅觉基因变异中发现的。它们影响了一个人辨别甘草和肉桂气味的能力。它们还会影响与这些气味相关的强度和愉悦感。
吉斯拉多蒂尔说:“我们在一组嗅觉受体中发现了一种常见的变异,这种变异与对反式茴芹的敏感度增加有关,这种变异存在于黑甘草产品中,也存在于香料和植物中,如八角茴香籽、八角茴香和茴香。”“携带这种变体的人会发现甘草的气味更强烈、更宜人,也能更准确地命名它。”有趣的是,这种变异在东亚比在欧洲常见得多。”
肉桂变种影响了中国肉桂和锡兰肉桂的主要成分反式肉桂醛的感知。他们报告说,携带这种变种的人可以更准确地命名肉桂气味。他们也发现它更强烈。
总的来说,研究结果表明,嗅觉基因的变化影响着人类的气味感知。他们还表明,虽然人类的嗅觉基因比其他物种少,但人类携带的一些基因变异使他们对甘草或肉桂等特定气味更敏感,而不是更少。
“当与等位基因频率的地理差异相结合的证据,这提出了在人类嗅觉受体中发现的广泛序列多样性的部分的可能性基因影响我们的的嗅觉仍在自然选择的磨练中,”研究人员写道。
研究人员表示,他们将继续收集有关人类嗅觉的数据。他们也计划利用同样的嗅觉任务进行调查气味COVID-19背景下的赤字。
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