Varje luktdetekterande neuron (kallas luktsensorisk neuron härifrån), väljer en enda luktreceptorgen från ett ganska stort antal alternativ som är uppdelade i klass I (fiskliknande) och klass II (markspecifika) luktreceptorer. Denna strikta selektivitet hos sensoriska neuroner beror delvis på förstärkare (DNA-sekvenser som förbättrar transkriptionen av en gen när de binds av specifikt protein), som fortfarande är dåligt förstådda. Att förstå förbättringsfunktioner är av stort intresse på grund av deras betydelse för genuttryck såväl som evolution och sjukdom. Dock, de har inte studerats tillräckligt eftersom de inte lätt kan förutsägas från DNA-sekvenser eller kromosommodifieringar och inte heller lätt kan identifieras.

Fynden är särskilt viktiga eftersom de belyser upptäckten av en regulatorisk sekvens, kallas J-elementet, som kontrollerar klass I-genexpression av många fler gener än motsvarigheterna som reglerar klass II-genexpression. Denna extraordinära långdistansreglering har aldrig setts förut. Forskarna rapporterar också att det är evolutionärt bevarat över däggdjursarter, allt från det mest primitiva däggdjuret, näbbdjur, till människor. Detta kan vara särskilt användbart eftersom det kastar ljus över varför klass I-gener finns kvar på en enda region på en kromosom under däggdjursutveckling, medan klass II-gener inte gör det.

Baserat på genetiska bevis, resultaten lyfter också fram begreppet allelisk uteslutning, eller uttryck av bara en kopia av en gen och inte den andra. Detta är särskilt viktigt för J-elementet, eftersom det visar att dess aktivitet avgör vilken kopia av en gen som uttrycks. Detta är en ny mekanism för uttryck av dessa receptorgener som är baserad på den genreglerande regionen som avgör om gener kommer att slås på eller av.

Studien "Ett långsiktigt cis-reglerande element för klass I-luktmedicinreceptorgener" publicerad i Naturkommunikation var ett samarbete mellan Tokyo Tech, universitetet i Tokyo, Nihon BioData Corporation och RIKEN Brain Science Institute. Junji Hirota vid Tokyo Tech och team fokuserade på att upptäcka en långdistansförstärkare för ett stort genkluster, hitta ett evolutionärt konserverat sekvensmotiv i däggdjursutveckling, och belysa förstärkarberoende allel-preferens- eller uteslutningsmekanism för luktdetekterande receptorgener. Deras fynd pekar på en konserverad sekvens bland däggdjursgenom som bara fanns i J-elementet och inte i några andra klass II-element. De spekulerar i att undersökningen av faktorer som binder detta specifika element kan hjälpa till att belysa molekylära mekanismer som driver det selektiva J-elementberoende genuttrycket.