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暴露于捕食者或病原体释放的化学线索可在猎物/宿主动物中诱发焦虑或恐惧反应，例如战斗、逃跑或僵直，这些反应既体现在行为水平，也体现在分子水平。当战斗或逃跑不可行时，僵直是一种基本的焦虑反应。尽管僵直作为一种压力应对机制可能具有重要意义，但其行为学和分子学基础尚未得到阐明。在分子水平上，危险线索由感觉神经元中表达的化学感觉受体感知，而这些受体可能进一步调控动物的行为反应。2-壬酮（2-NA）是许多感染秀丽隐杆线虫及人类的致病细菌分泌的主要挥发性有机化合物之一，可能向线虫传递危险信号。 在本研究中，我们表明，与威胁相关的线索2-NA的嗅觉暴露可在秀丽隐杆线虫中诱导一种可逆的、类恐惧的僵直反应，其特征为静止不动和摄食停止。通过结合计算机模拟和行为学方法，我们证明2-NA是嗅觉G蛋白偶联受体（GPCR）STR-211的配体之一，并且通过RNAi敲低该受体会导致线虫对2-NA诱导的回避行为出现缺陷。随后我们发现，在秀丽隐杆线虫针对2-NA发生僵直反应期间，STR-211是即时行为改变所必需的。 本研究提出了一种具有环境相关性的动物模型，可用于模拟人类焦虑和类恐惧行为，同时鉴定出介导该行为的嗅觉GPCR之一。该模型或有助于理解人类焦虑中僵直反应的神经分子基础，并为精神健康障碍的治疗作出贡献。
一种病原体相关气味物质在秀丽隐杆线虫中诱导由嗅觉受体 STR-211 调控的类恐惧反应 | bioRxiv
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一种病原体相关气味物质在秀丽隐杆线虫中诱导由嗅觉受体 STR-211 调控的类恐惧反应
查看 ORCID 个人资料 Anubhuti Dixit ， Anisha Bhola ， Avachi Azad ， Tithi Thakur ， Hina Bansal
doi： https://doi.org/10.64898/2026.08.07.743461
Anubhuti Dixit 1 阿米蒂大学诺伊达校区； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本站搜索该作者 Anubhuti Dixit 的 ORCID 记录
通讯作者： dixitanubhuti{at}gmail.com
Anisha Bhola 2 阿米蒂大学，诺伊达 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本站搜索该作者
Avachi Azad 1 阿米蒂大学诺伊达校区； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本站搜索该作者
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Hina Bansal 1 阿米蒂大学诺伊达校区； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本站搜索该作者
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摘要
暴露于由捕食者或病原体释放的化学线索可在猎物/宿主动物中于行为和分子两个层面引发焦虑或恐惧反应，例如战斗、逃跑或僵止。当战斗或逃跑不可行时，僵止是一种基础性的焦虑反应。尽管僵止作为一种压力应对机制可能具有重要意义，但其行为学和分子学基础尚未得到理解。在分子层面，危险线索由表达于感觉神经元中的化学感觉受体感知，这些受体可进一步调控动物的行为反应。2-壬酮（2-NA）是多种可感染秀丽隐杆线虫及人类的致病细菌所分泌的主要挥发性有机化合物之一，可能向线虫传递危险信号。在本研究中，我们表明，对威胁相关线索 2-NA 的嗅觉暴露可在秀丽隐杆线虫中诱导一种可逆的类恐惧性僵止反应，其特征为不动和摄食停止。通过结合计算机模拟与行为学方法，我们证明 2-NA 是嗅觉 G 蛋白偶联受体（GPCR）STR-211 的配体之一，并且通过 RNAi 敲低该受体会导致线虫在 2-NA 诱导的回避行为中出现缺陷。随后我们发现，在针对 2-NA 的僵止反应过程中，STR-211 是秀丽隐杆线虫即时行为改变所必需的。本研究提出了一种具有环境相关性的动物模型，用以模拟人类焦虑和类恐惧行为，并鉴定出介导该行为的嗅觉 GPCR 之一。该模型或有助于理解人类焦虑中僵止反应的神经分子基础，从而为精神健康障碍的治疗作出贡献。
利益冲突声明
已声明的资助信息
国际脑研究组织， https://ror.org/0040b6869
版权
本预印本的。 本作品依据 CC-BY-ND 4.0 国际许可协议 进行提供。
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Anubhuti Dixit ， Anisha Bhola ， Avachi Azad ， Tithi Thakur ， Hina Bansal
bioRxiv 2026.08.07.743461； doi： https://doi.org/10.64898/2026.08.07.743461
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一种病原体相关气味物质在秀丽隐杆线虫中诱导由嗅觉受体 STR-211 调控的类恐惧反应
Anubhuti Dixit ， Anisha Bhola ， Avachi Azad ， Tithi Thakur ， Hina Bansal
bioRxiv 2026.08.07.743461； doi： https://doi.org/10.64898/2026.08.07.743461
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.07.743461v1?rss=1
🏷️ 秀丽隐杆线虫 嗅觉受体STR-211 2-壬酮 类恐惧僵直反应 GPCR 病原体相关气味