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《Current Zoology》 2010年06期
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Loss of CO_2 sensing by the olfactory system of CNGA3 knockout mice

【摘要】:正 Atmospheric CO_2 can signal the presence of food, predators or environmental stress and trigger stereotypical behaviorsin both vertebrates and invertebrates. Recent studies have shown that the necklace olfactory system in mice sensitively detectsCO_2 in the air. Olfactory CO_2 neurons are believed to rely on cyclic guanosine monophosphate (cGMP) as the key secondmessenger; however, the specific ion channel underlying CO2 responses remains unclear. Here we show that CO_2-evoked neuronaland behavioral responses require cyclic nucleotide-gated (CNG) channels consisting of the CNGA3 subunit. ThroughCa~(2+)-imaging, we found that CO_2-triggered Ca~(2+) influx was abolished in necklace olfactory sensory neurons (OSNs) ofCNGA3-knockout mice. Olfactory detection tests using a Go/No-go paradigm showed that these knockout mice failed to detect0.5% CO_2. Thus, sensitive detection of atmospheric CO_2 depends on the function of CNG channels consisting of the CNGA3subunit in necklace OSNs. These data support the important role of the necklace olfactory system in CO_2 sensing and extend ourunderstanding of the signal transduction pathway mediating CO_2 detection in mammals

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