【資料圖】

在鼻子中被稱為氣味受體的蛋白的幫助下，人們聞到了玫瑰的芳香，但我們對這些受體如何檢測氣味分子并將其轉化為氣味知之甚少。美國科學家在15日出版的《自然》雜志上刊發論文稱，他們首次繪制出了名為OR51E2的人類氣味受體精確的3D結構圖，可促進人們對氣味蛋白如何識別特定氣味的理解。

人類基因組包含編碼400個氣味受體的基因，每個氣味受體只能與一套氣味分子相互作用，而一種氣味分子可激活多個受體，此前人們一直對氣味受體如何識別特定氣味分子并在大腦中編碼不同氣味知之甚少。

鑒于此，加州大學研究人員研究了OR51E2受體，該受體存在于腸道、腎臟和前列腺組織以及嗅覺神經元中，其功能超出了氣味識別。科學家們已知該受體能與兩種氣味分子相互作用：聞起來像醋的乙酸鹽以及聞起來類似奶酪的丙酸鹽。

在最新研究中，研究人員提純了OR51E2，并用冷凍電子顯微鏡分析了其包含和不包含丙酸鹽的OR51E2的結構，還使用計算機輔助模擬蛋白在原子尺度上如何與氣味劑相互作用。他們發現，丙酸鹽通過特定的離子和氫鍵與OR51E2結合，而與丙酸鹽的結合改變了OR51E2的形狀，由此打開了該受體。這是研究人員首次看到氣味分子和氣味受體之間的相互作用。

繪制出所有氣味受體的分子圖譜及其化學結構，以及哪些受體組合對應于特定的氣味，是科學家們的夢想。但OR51E2是I類嗅覺受體，只有約10%的人類氣味受體基因編碼這類受體，其余的編碼能識別更多氣味的II類受體，這兩類氣味受體的工作原理可能大相徑庭。

關鍵詞：