Вопрос, как обонятельные нейроны достигают такой специализации, долгое время не давал покоя учёным. Распределение нейронов по группам означает, что во время их развития, созревания и т. д. у них должны работать лишь гены, отвечающие за один запах. Как нейронам удаётся подавлять гены, кодирующие остальную массу обонятельных рецепторов? Разгадать эту загадку удалось исследователям из Калифорнийского университета в Риверсайде (США). Опыты учёные ставили на дрозофилах — у этих насекомых есть специальные рецепторы, реагирующие на углекислый газ, и было решено посмотреть, как соответствующие обонятельные нейроны приобретают свою специализацию.

В статье, опубликованной в журнале Genes & Development, авторы сообщают, что им удалось обнаружить комплекс белков, названный MMB/dREAM, от которого и зависит специализация обонятельных нейронов. Однако действуют они довольно своеобразно. Изначально вообще все «обонятельные» гены у дрозофилы — а их около шестидесяти — блокируются с помощью гистонов, которые так плотно упаковывают участки ДНК с этими генами, что синтез мРНК на них становится невозможен. Затем настаёт черёд того самого комплекса MMB/dREAM. В случае СО2-рецепторов этот комплекс снимает с тормозов только ту группу генов, которая необходима для СО2-чувствительности. Гены, отвечающие за другие запахи, остаются под замком. Если бы не было этого общего запретительного механизма, то в каждом обонятельном нейроне получалось бы сразу несколько рецепторов, и никакого обоняния не было бы.

Более того, от активности MMB/dREAM зависит уровень чувствительности нейронов к тому или иному запаху. Если этот комплекс был высокоактивен, то дрозофилы чувствовали самые ничтожные количества углекислого газа. И наоборот — низкая активность MMB/dREAM делала СО2-рецепторы малочувствительными, хотя они сохраняли свою специфичность по отношению к «аромату» углекислого газа. Предположительно, в разных клетках этот комплекс включает разные гены, однако это ещё надо проверить. (В этом случае возникает ещё один вопрос: как MMB/dREAM понимают, какой комплекс генов нужно освободить в конкретной клетке?)

По словам исследователей, такой же или подобный механизм работает и у других насекомых, и у млекопитающих. В связи с этим нельзя не упомянуть про возможное практическое применение полученных результатов. Речь идёт, разумеется, о комарах и москитах, которые находят человека именно по следам углекислого газа. Если у насекомых работает такой же механизм специализации рецепторов, то нужно просто отыскать способ, который заставил бы вышеописанный белковый комплекс активировать сразу несколько групп обонятельных генов — и тогда комару не останется ничего другого, как умереть от голода.