Einen bedeutenden Schritt beim Entschlüsseln der molekularen Grundlagen für die Geruchs- und Geschmackswahrnehmung haben Wissenschaftler um Richard Axel und Kristin Scott vom Howard Hughes Medical Institute (HHMI) an der Columbia University in Zusammenarbeit mit Charles Zuker von der University of California in San Diego geschafft. Die Studie, die die sogenannten GR-Gene (gustatory receptors) der Fruchtfliege (Drosophila melanogaster)charakterisiert und das bestehende Wissen über diese Gene erweitert, ist in der Fachzeitschrift Cell veröffentlicht. Die GR-Gene sind für die Ausbildung von Geschmacks- und Geruchsrezeptoren verantwortlich.
In ihrer Arbeit beziehen sich Axel und Scott auf frühere Studien der Yale University-Forscher Peter Clyne und John Carlson, die eine Familie von GR-Genen identifizierten, die für die möglichen Geschmacksempfänger in Drosophila kodieren.
“Der Vorteil an der Arbeit mit Fliegen ist, dass das System weit einfacher ist, und Fliegen wenige Rezeptoren ausbilden”, sagte Axel. “Schließlich ermöglichen es die genetische Ausstattung und das relativ einfachen Verhaltensrepertoire der Fliege, die Erkennung von chemosensorischen Signalen mit bestimmtem Verhalten in Beziehung zu setzen.”
Mit der Charakterisierung der Gene, die die chemischen Rezeptoren auf dem Rüssel, den Antennen und Beinen der Fliege kodieren, haben die Wissenschaftler ein besseres Verständnis für die Strategien der Tiere für die Detektion von Chemikalien erworben. Laut Axel tragen die Drosophila-Studien zu einem breiteren Verständnis von Geruchs- und Geschmackswahrnehmung bei.
Das Verständnis für die Geruchs- und Geschmackswahrnehmung von Drosophila könnte zu wirksameren Methoden führen, Erntepflanzen und Menschen vor Insekten zu schützen. “Insekten benutzen Geruch und Geschmack, um pflanzliche Nahrungsquellen oder wie im Fall der Mücken, menschliche Wirte zu finden”, sagte er. “So könnte man sich auf lange Sicht Chemikalien vorstellen, die Insekten ohne die Verwendung von Pestiziden von landwirtschaftlichem Futter fernhalten, oder verbesserte Insektenschutzmittel für Menschen entwickeln.”
Nicole Waschke
