1
Mennesker har omtrent 400 forskjellige typer spesialiserte sensorer, kjent som olfaktoriske reseptorproteiner, som på en eller annen måte jobber sammen for å oppdage et stort utvalg av lukt.»Å Forstå hvordan dette store spekteret av reseptorer koder for lukt er en utfordrende oppgave,» sier studieleder forfatter Joel Mainland, PhD, en molekylærbiolog Ved Monell. «Aktiveringsmønsteret til disse 400 reseptorene koder både intensiteten av en lukt og kvaliteten-for eksempel om det lukter vanilje eller røyk-for titusenvis av forskjellige lukt som representerer alt vi lukter. Akkurat nå vet ingen hvordan aktivitetsmønstrene blir oversatt til et signal om at hjernen vår registrerer som lukten.»
Ved Å legge til problemets kompleksitet kan den underliggende aminosyresekvensen variere litt for hver av de 400 reseptorproteinene, noe som resulterer i en eller flere varianter for hver av reseptorene. Hver reseptorvariant reagerer på lukt på en litt annen måte, og variantene fordeles over individer slik at nesten alle har en unik kombinasjon av olfaktoriske reseptorer.For å få en bedre forståelse av omfanget av olfaktorisk reseptorvariasjon og hvordan dette påvirker menneskelig luktoppfattelse, Brukte Fastlandet Og hans medarbeidere en kombinasjon av høy gjennomstrømningsanalyser for å måle hvordan enkeltreseptorer og individuelle mennesker reagerer på lukt. Resultatene, publisert I Nature Neuroscience, gir et kritisk skritt mot å forstå hvordan olfaktoriske reseptorer koder for intensiteten, hyggeligheten og kvaliteten på luktmolekyler.forskerne klonet først 511 kjente varianter av humane olfaktoriske reseptorer og innebygd dem i vertsceller som er enkle å vokse i laboratoriet. Det neste trinnet var å måle om hver reseptorvariant reagerte på et panel med 73 forskjellige luktmolekyler. Denne prosessen identifiserte 28 reseptorvarianter som reagerte på minst ett av luktmolekylene.Drilling ned, undersøkte forskerne NESTE DNA fra 16 olfaktoriske reseptorgener, og oppdaget betydelig variasjon i gener for diskrete reseptorer.Ved å bruke sofistikert matematisk modellering for å ekstrapolere fra disse resultatene, spår Fastlandet at de olfaktoriske reseptorene til noen to individer varierer med om lag 30 prosent. Dette betyr at for noen to tilfeldig utvalgte individer, vil omtrent 140 av deres 400 olfaktoriske reseptorer variere i hvordan de reagerer på luktmolekyler.For å forstå hvordan variasjon i en enkelt olfaktorisk reseptor påvirker luktoppfattelsen, studerte forskerne responser på lukt hos personer som har forskjellige varianter AV EN reseptor kjent SOM OR10G4. De fant at variasjoner I or10g4-reseptoren var relatert til hvordan folk oppfatter intensiteten og hyggeligheten til guaiacol, et molekyl som ofte beskrives som å ha en ‘røykfylt’ egenskap.Fremover er en aktuell studie knyttet til olfaktorisk reseptorrepertoar av hundrevis av mennesker med hvordan disse menneskene reagerer på lukt. Dataene vil gjøre det mulig for forskerne å identifisere flere eksempler på hvordan endringer i individuelle reseptorer påvirker olfaktorisk oppfatning.»det langsiktige målet er å finne ut hvordan reseptorene koder luktmolekyler godt nok til at vi faktisk kan skape hvilken lukt vi vil ha ved å manipulere reseptorene direkte,» Sa Mainland. «I hovedsak vil dette tillate oss å «digitalisere» olfaction.»