昆虫离子型受体及其功能研究进展

摘要

昆虫是地球上最大的动物类群,在长期的进化过程中形成了复杂的感受系统,其中以化学感受(嗅觉和味觉)最为重要.气味受体(odorant receptor,OR)和味觉受体(gustatory receptor,GR)分别在嗅觉和味觉中起关键作用,但近年发现离子型受体(ionotropic receptor,IR)也在一些化学感受中发挥作用,有些IR还参与温度和湿度等非化学感受.IR家族由离子型谷氨酸受体(ionotropic glutamate receptor,iGluR)进化而来,具有典型的3个跨膜结构域;与OR相似,每个IR至少需要一个共受体(co-receptor)才能发挥功能,现已发现4个IR共受体(IR8a,IR25a,IR76b和IR93a);两个或多个IR可以共表达于同一个嗅觉神经元,IR间的不同组合导致神经元不同的气味反应谱.一种昆虫通常含有几个到上百个不等的IR,其中部分IR为触角特异表达,但绝大多数IR的功能及其作用机制仍不清楚.本文综述了IR的结构和进化以及昆虫IR基因鉴定、表达和功能等方面的研究进展,以期为深入研究昆虫IR的功能、作用机制及在害虫防治中的应用提供参考.