鉴定秀丽隐杆线虫中作为 2-壬酮受体的 srh-30

秀丽隐杆线虫通过大量化学感觉受体来感知食物、配偶和危险。挥发性气味物质2-壬酮是一种研究充分确立的厌恶性刺激，能够稳定地诱发回避趋化行为。然而，负责其检测的受体尚未被鉴定。 在本研究中，我们利用 CeNGEN 单细胞表达谱鉴定了感知2-壬酮所必需的候选受体。我们通过筛选在厌恶性头感器神经元 AWB 和 ASH 中表达、同时排除在其他头感器感觉神经元中表达的基因，缩小了候选化学感觉受体基因的范围。我们检测了来自秀丽隐杆线虫遗传学中心（CGC）的可获得突变体，并鉴定出 srh-30 是正常2-壬酮回避所必需的候选基因。利用 CRISPR-Cas9 生成的两个相互独立的 srh-30 空等位基因进一步证实，srh-30 的缺失会导致2-壬酮感知出现部分缺陷。由 srh-30 启动子驱动的荧光报告基因 mKate 定位于 AWB 感觉纤毛远端末梢，这与其直接感觉作用一致。最后，在具有吸引性的 AWA 神经元中异位表达 srh-30 后，动物对2-壬酮的行为反应转向中性，这进一步支持 srh-30 作为感觉受体的作用。 综上，这些结果鉴定出 srh-30 是介导2-壬酮诱发回避行为的感觉受体，并展示了一种基于转录组引导的气味受体定位策略。

秀丽隐杆线虫通过大量化学感觉受体来感知食物、配偶和危险。挥发性气味物质 2-壬酮是一种已被充分确立的厌恶性刺激，能够稳定地诱发回避性趋化行为。然而，负责其检测的受体尚未被鉴定。在本研究中，我们利用 CeNGEN 单细胞表达谱来鉴定感知 2-壬酮所需的候选受体。我们通过筛选在厌恶性头感器神经元 AWB 和 ASH 中表达、同时排除在其他头感器感觉神经元中表达的基因，缩小了候选化学感觉受体基因的范围。我们检测了来自秀丽隐杆线虫遗传学中心（CGC）的现有突变体，并鉴定出 `srh-30` 是正常 2-壬酮回避所需的候选基因。利用 CRISPR-Cas9 构建的两个相互独立的 `srh-30` 零等位基因进一步证实，`srh-30` 的缺失会导致 2-壬酮感知的部分缺陷。由 `srh-30` 启动子驱动的荧光报告蛋白 mKate 定位于 AWB 感觉纤毛的远端尖端，这与其直接感觉作用一致。最后，在具有吸引性功能的 AWA 神经元中异位表达 `srh-30` 可使对 2-壬酮的行为反应向中性转变，从而支持 `srh-30` 作为感觉受体的作用。综上，这些结果鉴定出 `srh-30` 是介导 2-壬酮诱发回避反应的感觉受体，并展示了一种以转录组为指导的气味受体定位策略。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.15.732464v1?rss=1

🏷️ 秀丽隐杆线虫 化学感觉受体 2-壬酮 回避行为 CRISPR-Cas9 单细胞转录组