Acids can disturb the ecosystem of wild animals through altering their olfaction and olfaction-related survival behaviors. It is known that the main olfactory epithelia (MOE) of mammals rely on odorant receptors and type III adenylyl cyclase (AC3) to detect general odorants. However, it is unknown how the olfactory system sense protons or acidic odorants. Here, we show that while the MOE of AC3 knockout (KO) mice failed to respond to an odor mix in electro-olfactogram (EOG) recordings, it retained a small fraction of acid-evoked EOG responses. The acetic acid–induced EOG responses in wild-type (WT) MOE can be dissected into two components: the big component dependent on the AC3-mediated cAMP pathway and the much smaller component not. The small acid-evoked EOG response of the AC3 KOs was blocked by diminazene, an inhibitor of acid-sensing ion channels (ASICs), but not by forskolin/IBMX that desensitize the cAMP pathway. AC3 KO mice lost their sensitivity to detect pungent odorants but maintained sniffing behavior to acetic acid. Immunofluorescence staining demonstrated that ASIC1 proteins were highly expressed in olfactory sensory neurons (OSNs), mostly enriched in the knobs, dendrites, and somata, but not in olfactory cilia. Real-time polymerase chain reaction further detected the mRNA expression of ASIC1a, ASIC2b, and ASIC3 in the MOE. Additionally, mice exhibited reduced preference to attractive objects when placed in an environment with acidic volatiles. Together, we conclude that the mouse olfactory system has a non-conventional, likely ASIC-mediated ionotropic mechanism for acid sensing.

酸可通过改变嗅觉和与嗅觉有关的生存行为来干扰野生动物的生态系统。众所周知，哺乳动物的主要嗅觉上皮细胞（MOE）依赖于气味受体和III型腺苷酸环化酶（AC3）来检测一般的气味物质。然而，未知的是嗅觉系统如何感觉质子或酸性增味剂。在这里，我们显示，虽然AC3基因敲除（KO）小鼠的MOE无法对电子嗅觉图（EOG）记录中的气味混合做出响应，但它保留了一小部分酸诱发的EOG响应。可以将野生型（WT）MOE中乙酸诱导的EOG响应分为两个部分：大的部分取决于AC3介导的cAMP途径，而小得多的部分则不然。AC3 KOs的小酸诱发的EOG响应被二咪唑阻止，酸敏感离子通道（ASICs）的抑制剂，但不会被福斯科林/ IBMX抑制cAMP通路的敏感性。AC3 KO小鼠失去了检测刺激性气味的敏感性，但保持了对乙酸的嗅觉行为。免疫荧光染色表明，ASIC1蛋白在嗅觉感觉神经元（OSNs）中高度表达，主要富集在结节，树突和躯体中，但在嗅觉纤毛中却不丰富。实时聚合酶链反应进一步检测了MOE中ASIC1a，ASIC2b和ASIC3的mRNA表达。此外，当小鼠置于带有酸性挥发物的环境中时，它们对有吸引力的物体的偏好降低。在一起，我们得出的结论是，小鼠嗅觉系统具有非常规的，可能是ASIC介导的离子感应酸感应机制。但不是通过福司可林/ IBMX使cAMP途径脱敏的。AC3 KO小鼠失去了检测刺激性气味的敏感性，但保持了对乙酸的嗅觉行为。免疫荧光染色表明，ASIC1蛋白在嗅觉感觉神经元（OSNs）中高度表达，主要富集在结节，树突和躯体中，但在嗅觉纤毛中却不丰富。实时聚合酶链反应进一步检测了MOE中ASIC1a，ASIC2b和ASIC3的mRNA表达。此外，当小鼠置于带有酸性挥发物的环境中时，它们对有吸引力的物体的偏好降低。在一起，我们得出的结论是，小鼠嗅觉系统具有非常规的，可能是ASIC介导的离子感应机制，可用于酸感测。但不是通过福司可林/ IBMX使cAMP途径脱敏的。AC3 KO小鼠失去了检测刺激性气味的敏感性，但保持了对乙酸的嗅觉行为。免疫荧光染色表明，ASIC1蛋白在嗅觉感觉神经元（OSNs）中高度表达，主要富集在结节，树突和躯体中，但在嗅觉纤毛中却不丰富。实时聚合酶链反应进一步检测了MOE中ASIC1a，ASIC2b和ASIC3的mRNA表达。此外，当小鼠置于带有酸性挥发物的环境中时，它们对有吸引力的物体的偏好降低。在一起，我们得出的结论是，小鼠嗅觉系统具有非常规的，可能是ASIC介导的离子感应机制，可用于酸感测。AC3 KO小鼠失去了检测刺激性气味的敏感性，但保持了对乙酸的嗅觉行为。免疫荧光染色表明，ASIC1蛋白在嗅觉感觉神经元（OSNs）中高度表达，主要富集在结节，树突和躯体中，但在嗅觉纤毛中却不丰富。实时聚合酶链反应进一步检测了MOE中ASIC1a，ASIC2b和ASIC3的mRNA表达。此外，当小鼠置于带有酸性挥发物的环境中时，它们对有吸引力的物体的偏好降低。在一起，我们得出的结论是，小鼠嗅觉系统具有非常规的，可能是ASIC介导的离子感应机制，可用于酸感测。AC3 KO小鼠失去了检测刺激性气味的敏感性，但保持了对乙酸的嗅觉行为。免疫荧光染色表明，ASIC1蛋白在嗅觉感觉神经元（OSNs）中高度表达，主要富集在结节，树突和躯体中，但在嗅觉纤毛中却不丰富。实时聚合酶链反应进一步检测了MOE中ASIC1a，ASIC2b和ASIC3的mRNA表达。此外，当小鼠置于带有酸性挥发物的环境中时，它们对有吸引力的物体的偏好降低。在一起，我们得出的结论是，小鼠嗅觉系统具有非常规的，可能是ASIC介导的离子感应机制，可用于酸感测。和躯体，但不在嗅纤毛中。实时聚合酶链反应进一步检测了MOE中ASIC1a，ASIC2b和ASIC3的mRNA表达。此外，当小鼠置于带有酸性挥发物的环境中时，它们对有吸引力的物体的偏好降低。在一起，我们得出的结论是，小鼠嗅觉系统具有非常规的，可能是ASIC介导的离子感应机制，可用于酸感测。和躯体，但不在嗅纤毛中。实时聚合酶链反应进一步检测了MOE中ASIC1a，ASIC2b和ASIC3的mRNA表达。此外，当小鼠置于带有酸性挥发物的环境中时，它们对有吸引力的物体的偏好降低。在一起，我们得出的结论是，小鼠嗅觉系统具有非常规的，可能是ASIC介导的离子感应机制，可用于酸感测。