人類金屬離子效應相關嗅覺受體的機制研究

李生菊(上海交通大學醫學院，細胞分化與凋亡教育部重點實驗室，上海200240)

人類金屬離子效應相關嗅覺受體的機制研究

李生菊
(上海交通大學醫學院，細胞分化與凋亡教育部重點實驗室，上海200240)

嗅覺受體是生物體感知外界氣味的第一級反應元件。本課題組之前發現銅離子參與的小鼠嗅覺受體MOR244-3的活化反應，報導了嗅覺受體是金屬蛋白的假設。然而，嗅覺受體的金屬效應是否在哺乳動物中具有普遍意義以及在人類中是否也存在具有金屬離子效應相關的嗅覺受體，目前還尚未獲得證實。本課題組利用嗅覺受體的異源表達系統篩選獲得人類嗅覺受體ORXXX為叔丁基硫醇(TBM; IUPAC: 2-methyl-2-propanethiol)的特異性受體，且在ORXXX與TBM的反應體系中加入銅離子會大大地提高ORXXX對TBM的反應。接著，通過檢測各含硫化合物在ORXXX上的反應，我們發現只有短鏈硫醇類化合物在銅離子參與的情況下可以活化ORXXX。為了進一步比較金屬離子參與ORXXX與MOR244-3活化的異同，我們在MOR244-3上檢測了上述短鏈單硫醇類化合物的反應，發現MOR244-3與ORXXX具有明顯的反應圖譜差異，表明由銅離子介導的氣味分子活化MOR244-3與ORXXX的反應機理是截然不同的。這一研究首次證實了金屬離子在人類嗅覺感知中發揮著不可或缺的作用。

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