34.4.2.4 Pheromonwahrnehmung in Säugetieren: andere Moleküle - verschiedene Mechanismen

Bei höheren Wirbeltieren besteht neben dem Riechepithel der Nase zusätzlich ein spezialisiertes Organ, dem allein die Wahrnehmung von Pheromonen zugeschrieben wird, arteigenen Lock- und Schrecksubstanzen, die spezifische und stereotype Verhaltensweisen induzieren können. In Säugetieren schickt dieses vomeronasale Organ Projektionen zum akzessorischen olfaktorischen Bulbus, der direkt mit einer eng begrenzten Region der Amygdala in Verbindung steht. Die Amygdala wiederum kommuniziert mit dem Hypothalamus und nimmt somit unter Umgehung cognitiver Zentren Einfluß auf neuroendokrine Vorgänge.

Trotz der strukturellen Ähnlichkeiten der beiden Organe konnten im Vomeronasalorgan weder die in olfaktorischen Zellen nachgewiesenen Rezeptoren, noch das für olfaktorische Organe spezifische Golf-Protein, Adenylylcyclase oder das cAMP-abhängige Ionenkanalprotein mit molekularen Mitteln nachgewiesen werden. Durch differenzielle Isolation von mRNA aus Einzelzellen des Ratten-Vomeronasalorgans wurden schließlich mehrere Vertreter einer bis dahin unbekannten Familie von schätzungsweise 100 putativen Pheromon-Rezeptoren entdeckt, deren Expression sich auf die sensorischen Neurone des Vomeronasalorgans beschränkt. In Analogie zu anderen Membranrezeptoren weisen die Vertreter dieser Familie sieben hypothetische Transmembransegmente auf, es fehlen aber signifikate Sequenzähnlicheiten mit anderen bekannten Proteinen. Es ist deshalb möglich, daß sich die Rezeptoren dieser beiden funktionell und strukturell analogen Organe unabhängig voneinander während der Evolution gebildet haben.

Bis dato ist nichts über die genomische Organisation und die Kontrolle der Expression dieser Genfamilie bekannt; die wenigen sequenzierten Vertreter weisen, wie die Rezeptoren der Riechschleimhaut, keine Introns auf.