中國科學家揭示了嗅覺感知的分子機制

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

嗅覺受體家族被發現后，近三十年的研究對嗅覺受體的表達模式、信號通路和介導的神經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系還知之甚少。此外，嗅覺受體識別其配體氣味分子的結構基礎也不明晰。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生的機制及研發靶向嗅覺受體的新藥具有重大意義。

近日，發表于《Nature》的一篇最新研究，來自山東大學、北京大學和上海交通大學醫學院的研究團隊在嗅覺感知的分子機制研究領域取得了突破性進展。研究人員應用冷凍電鏡技術解析了TAAR家族成員之一的小鼠TAAR9（mTAAR9）受體在4種不同配體結合條件下與Gs/Golf（嗅覺特異性Ga）蛋白三聚體復合物的結構，進一步結合藥理學分析揭示了mTAAR9感知配體后被激活的分子機制。同時，該研究也提出了嗅覺受體“組合編碼”識別配體的結構機制，闡明了II類嗅覺受體獨特的激活方式。

該研究闡釋了Ⅱ類特異嗅覺受體感知氣味的分子機制，為嗅覺受體家族識別配體奠定了理論基礎，對開發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，文章內容不代表本網站觀點和立場，僅供參考。

來源：中華人民共和國科學技術部網站