中國科學(xué)家揭示了嗅覺感知的分子機(jī)制

大多數(shù)動(dòng)物（包括人類）均擁有一套主嗅覺系統(tǒng)來識別揮發(fā)性的氣味分子。大量的嗅覺受體通過“組合編碼”的氣味識別方式，幫助動(dòng)物識別數(shù)以萬億計(jì)的氣味分子。嗅覺受體可以分為三個(gè)家族，第1類是氣味受體（OR）家族，第Ⅱ類是痕量胺相關(guān)受體（TAAR）家族，OR和TAAR都屬于A類G蛋白偶聯(lián)受體（GPCR）家族，第III類是非GPCR嗅覺受體。

嗅覺受體家族被發(fā)現(xiàn)后，近三十年的研究對嗅覺受體的表達(dá)模式、信號通路和介導(dǎo)的神經(jīng)元投射譜等均有了深入的理解，然而對嗅覺受體和氣味分子的匹配關(guān)系還知之甚少。此外，嗅覺受體識別其配體氣味分子的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)也不明晰。因此，從分子層面解析嗅覺受體如何識別不同配體并激活多樣的嗅覺特異性Ga蛋白信號通路，對于理解嗅覺感知產(chǎn)生的機(jī)制及研發(fā)靶向嗅覺受體的新藥具有重大意義。

近日，發(fā)表于《Nature》的一篇最新研究，來自山東大學(xué)、北京大學(xué)和上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)在嗅覺感知的分子機(jī)制研究領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展。研究人員應(yīng)用冷凍電鏡技術(shù)解析了TAAR家族成員之一的小鼠TAAR9（mTAAR9）受體在4種不同配體結(jié)合條件下與Gs/Golf（嗅覺特異性Ga）蛋白三聚體復(fù)合物的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步結(jié)合藥理學(xué)分析揭示了mTAAR9感知配體后被激活的分子機(jī)制。同時(shí)，該研究也提出了嗅覺受體“組合編碼”識別配體的結(jié)構(gòu)機(jī)制，闡明了II類嗅覺受體獨(dú)特的激活方式。

該研究闡釋了Ⅱ類特異嗅覺受體感知?dú)馕兜姆肿訖C(jī)制，為嗅覺受體家族識別配體奠定了理論基礎(chǔ)，對開發(fā)靶向嗅覺受體的新藥也有重要意義。

注：此研究成果摘自《Nature》雜志，文章內(nèi)容不代表本網(wǎng)站觀點(diǎn)和立場，僅供參考。

來源：中華人民共和國科學(xué)技術(shù)部網(wǎng)站