곽노필의 미래창

  » 모기의 신경세포는 이산화탄소와 피부 냄새를 동시에 감지한다는 사실이 확인됐다. credit: Genevieve M. Tauxe, Ray Lab, UC Riverside.

멀리선 사람 호흡이 내뿜는 이산화탄소 감지

가까이서는 노출된 피부 냄새 맡고 달려들어

모기 턱수염 신경세포, 2중수용체 갖고 있어

 말라리아나 뎅기열병, 필라리아증(사상충증, filariasis)을 일으키는 암컷 모기는 인간이 뿜어내는 이산화탄소의 냄새를 맡고 다가온다. 이 냄새는 멀리서부터 감지할 수 있다. 모기는 그러나 일단 사람 가까이 온 뒤에는 방향을 바꿔 팔꿈치나 발처럼 노출된 곳의 피부 냄새를 맡고 달려든다.
 모기는 왜 움직이는 방향을 바꿔 피부를 향해 다가오는 것일까? 어떻게 우리 피부를 찾아내는 것일까? 피부의 어떤 냄새가 모기를 자극하는 것일까? 그리고 우리는 모기의 피부냄새 센서를 막을 수 있을까?
 미 캘리포니아주립대 리버사이드 (UC Riverside)의 연구자들이 이런 의문을 해소할 수 있는 실마리를 찾아냈다고 온라인 과학미디어 <사이언스 데일리>가 지난 8일 보도했다. 연구 결과를 보면, 사람이 뿜어내는 이산화탄소와 피부 냄새를 감지하는 부위는 모기의 작은 턱수염 (maxillary palp)이다.
 수석연구원인 곤충학과 교수 아난다산카르 레이는 “모기가 이 부위에 이산화탄소 수용체 뉴런인 cpA를 갖고 있는데, 이 뉴런은 이산화탄소보다 몇몇 냄새 입자에 좀더 민감하다는 사실을 알게 됐다”고 말했다.
 지금까지 모기의 어떤 후각 뉴런이 피부 냄새에 민감한지는 미스터리였다. 이번 새로운 발견 즉, 이산화탄소와 피부냄새에 대한 2중수용체의 발견은 질병 전이를 통제하는 데 도움이 될 수 있을 것으로 연구진은 기대했다.

과일향 내는 에틸피루브산염은 모기를 쫓고

민트향 내는 사이클로펜타논은 모기를 유혹

 인간 냄새에 의해 cpA가 활성화되는 것이 모기를 끌어들이는데 중요한지 여부를 테스트하기 위해서 연구자들은 새로운 화학기반 전략을 사용했다.
 뎅기열병을 확산시키는 에데서 이집티(Aedes aegypti)종 모기를 실험 대상으로 삼아, 138개의 화학합성물에 대한 반응을 살펴본 결과,　몇개의 합성물들이 cpA뉴런을 억제하거나 활성화하는 것을 나타났다. 그리고 이들 중 85%는 이미 향수 또는 미용 물질로 허가를 받았다. 그 중 몇 가지는 민트향이나 라즈베리향, 초콜릿 향과 같은 기분 좋은 냄새를 가지고 있어서 모기를 통제하는 데 실용성이 높은 것으로 평가됐다.
 현재 연구자들은 두 가지 합성물에 집중하고 있다. 하나는 과일향을 내는 에틸 피루브산염(ethyl pyruvate)이다. 이는 식품에서 향기를 내는 화합물로 cpA억제제이다. 다른 하나는 사이클로펜타논(cyclopentanone)으로 민트향이 나는 cpA 활성제이다. 이는 방향제나 향수용으로 쓰인다. 에틸 피루브산염은 모기가 사람에게 이끌리는 것을 줄이고, 사이클로펜타논은 모기를 유혹해 함정에 끌어들이는 데 사용될 수 있다.
 레이 교수는 “이러한 화합물들은 모기가 전달하는 질병의 통제에서 중요한 역할을 할 수 있다” “특히 이번 연구는 간단하고, 자연적이고, 값싸고, 상쾌한 냄새를 사용해 개발할 수 있는 가능성을 열었다”고 말했다.
 이번 연구 결과는 과학저널 <셀(Cell)>에 발표됐다.
　
출처
http://mirian.kisti.re.kr/futuremonitor/view.jsp?record_no=243068&cont_cd=GT 
KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 2013-12-13     
원문　
http://www.sciencedaily.com/releases/2013/12/131205141852.htm
과학 저널 <셀> 원문
Genevieve M. Tauxe, Dyan MacWilliam, Sean Michael Boyle, Tom Guda, Anandasankar Ray. Targeting a Dual Detector of Skin and CO2 to Modify Mosquito Host Seeking. Cell, 2013; 155 (6): 1365 DOI:10.1016/j.cell.2013.11.013