Ogni neurone che rileva l'odore (denominato neurone sensoriale olfattivo da qui in poi), sceglie un singolo gene del recettore olfattivo da un numero abbastanza ampio di opzioni che sono suddivise in recettori olfattivi di classe I (simili ai pesci) e di classe II (specifici terrestri). Questa rigorosa selettività dei neuroni sensoriali è in parte dovuta ai potenziatori (sequenze di DNA che migliorano la trascrizione di un gene quando legato da una proteina specifica), che rimangono poco compresi. Comprendere le funzioni dei potenziatori è di grande interesse a causa della loro importanza nell'espressione genica, nonché nell'evoluzione e nella malattia. Però, non sono stati sufficientemente studiati perché non possono essere facilmente previsti da sequenze di DNA o modificazioni cromosomiche né possono essere facilmente identificati.

I risultati sono particolarmente importanti in quanto evidenziano la scoperta di una sequenza regolatoria, chiamato l'elemento J, che controlla l'espressione genica di classe I di molti più geni rispetto alle controparti che regolano l'espressione genica di classe II. Questa straordinaria regolazione a lungo raggio non è mai stata vista prima. I ricercatori riferiscono anche che è evolutivamente conservato tra le specie di mammiferi, che vanno dal mammifero più primitivo, l'ornitorinco, agli umani. Ciò può essere particolarmente utile in quanto fa luce sul motivo per cui i geni di classe I rimangono su una singola regione su un cromosoma durante l'evoluzione dei mammiferi, mentre i geni di classe II no.

Sulla base di prove genetiche, i risultati evidenziano anche il concetto di esclusione allelica, o l'espressione di una sola copia di un gene e non dell'altra. Questo è particolarmente importante per l'elemento J, poiché mostra che la sua attività determina quale copia di un gene è espressa. Questo è un nuovo meccanismo di espressione di questi geni recettori che si basa sulla regione di regolazione del gene che determina se i geni verranno attivati ​​o disattivati.

Lo studio "Un elemento cis-regolatorio a lungo raggio per i geni del recettore olfattivo di classe I" pubblicato su Comunicazioni sulla natura è stato uno sforzo collaborativo tra Tokyo Tech, l'Università di Tokyo, Nihon BioData Corporation e RIKEN Brain Science Institute. Junji Hirota della Tokyo Tech e il team si sono concentrati sulla scoperta di un potenziatore a lungo raggio per un grande cluster di geni, trovare un motivo di sequenza evolutiva conservato nell'evoluzione dei mammiferi, e chiarire la preferenza allelica dipendente dal potenziatore o il meccanismo di esclusione per i geni del recettore che rilevano gli odori. Le loro scoperte indicano una sequenza conservata tra i genomi dei mammiferi che era presente solo nell'elemento J e non in altri elementi di classe II. Essi ipotizzano che l'indagine sui fattori che legano questo elemento specifico potrebbe aiutare a chiarire i meccanismi molecolari che guidano l'espressione genica selettiva dipendente dall'elemento J.