嗅覚受容体
きゅうかくじゅようたい
意味
鼻の奥にあって匂い分子と結びつくタンパク質。ヒトで実際に機能しているのは約 400 種と見積もられている。細胞膜を 7 回貫く構造を持つ受容体の仲間で、分子が結びつくと細胞の中に信号が伝わり、それが脳へ送られる。
遺伝子の数としては、働きを失ったものを含めるとさらに多く、ヒトの遺伝子の中でも最大級の一族をなしている。一つの嗅神経細胞は原則として 1 種類の受容体だけを持つとされる。
使い方
一つの匂い分子は複数の受容体をそれぞれ違う強さで刺激し、逆に一つの受容体は複数の分子に反応する。匂いとして読まれるのは、その組み合わせのパターンである。
受容体の遺伝子には個人差があり、特定の分子だけを強く、あるいは弱く感じる人がいる理由の一部はここで説明される。同じ香水の感想が人によって割れるのも、こうした差が背景の一つにある。
語源
「受容体」は外からの信号を受け取る分子を指す生物学の用語で、英語 receptor(受け取るもの)の訳語である。「嗅覚」の「嗅」は口と臭を合わせた字で、においをかぐことを表す。
豆知識
嗅覚受容体の遺伝子ファミリーは 1991 年にリンダ・バックとリチャード・アクセルによって特定され、二人は 2004 年のノーベル生理学・医学賞を受けている。
のちに、同じ種類の受容体が鼻以外の組織、たとえば精子などにも存在することが報告され、匂いを嗅ぐ以外の働きも研究されている。
関連分野
少数のセンサーの組み合わせで膨大な対象を区別する設計は、3 種類の錐体で色を扱う色覚の仕組みと比べられる。ただし色覚の 3 種類に対して嗅覚は数百種あり、組み合わせの数は桁違いに大きい。
工学で開発される「電子鼻」も、複数のセンサーの反応パターンで匂いを見分ける同じ考え方を借りている。マウスでは働く受容体の遺伝子が 1000 前後あるとされ、ヒトより多い。
暮らしの中で匂いに頼る度合いの違いが、遺伝子の数の差にも表れていると考えられている。
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