"Before you read this paper"

Our olfactory system can detect and discriminate a large variety of odorants. In this paper, Linda Buck, who was a postdoc in Richard Axel lab in Columbia University, reported cloning of members of a novel multigene family that are specifically expressed in olfactory epithelium and proposed that these genes may encode odorant receptors. This relatively simple paper triggered a “gold rush” in the field of olfactory system studies and many ambitious researchers from a variety of fields including immunology and developmental biology joined this field, and they revealed many important features of olfactory system organization. Richard Axel and Linda Buck were awarded The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2004 for the achievement. This finding not only revealed how olfactory circuits are organized and work but also revealed how these circuits are formed during development. Let’s enjoy this landmark paper published a quarter-century ago and discuss the progress of our understanding of the olfactory system development.

われわれは鼻を使って多様な匂いを識別することができます。この論文で、当時コロンビア大学のRichard Axel研究室のポスドクだったLinda Buckは、ラットの嗅上皮(鼻腔上部にある粘膜)で選択的に発現する新規のマルチ遺伝子ファミリーに属する遺伝子群のクローニングを報告し、それらが長年謎であった匂い分子受容体の遺伝子であることを提唱しました。この比較的シンプルな1本の論文は、嗅覚系の研究に“ゴールドラッシュ”を引き起こし、免疫学や発生生物学など様々な分野から多くの野心的な研究者がこの分野に参入することによって、嗅上皮から嗅球に至る嗅覚神経回路の構造とその機能の仕組みについての理解が革命的な進展を見せることになりました。Richard AxelとLinda Buckは、この功績によって、2004年ノーベル生理学・医学賞を受賞しています。もちろん、匂い分子受容体の発見は、嗅覚系の神経回路がどのようにしてできるかの理解の進展にも大きく貢献しています。まずは、四半世紀前の時代背景を理解しながら記念碑的な論文を楽しみましょう。そして、その後嗅覚系の回路形成の研究がどのように進んだかを中心に議論したいと思います。