Los receptores de olor diseñados iluminan la base de la discriminación del olor

Área de la Ciencia:

• Biología molecular
• La neurociencia
• La bioquímica

Sus antecedentes:

• Los receptores olfativos (OR) detectan diversos olores, pero sus mecanismos de unión no están claros.
• El olfato humano involucra ~ 400 OR acoplados a proteínas G, divididos en clase I (ácidos carboxílicos) y clase II (varios odorantes).
• La visualización de las interacciones odorante-OR es un gran desafío en la investigación olfativa.

Objetivo del estudio:

• Para dilucidar las propiedades moleculares de las interacciones odorante-OR.
• Utilizar OR de consenso diseñados (consOR) para estudios estructurales y funcionales.
• Proporcionar una plantilla para modelar las OR nativas y comprender el reconocimiento olfativo.

Principales métodos:

• Estrategia de diseño de proteínas de consenso para crear OR diseñados (consOR).
• Microscopía electrónica criogénica (cryo-EM) para determinar las estructuras de los distintos consOR.
• Modelado de homología para predecir estructuras de quirófanos nativos basado en plantillas consOR.

Principales resultados:

• Se determinaron cuatro estructuras cryo-EM de consORs distintos con reconocimiento específico de ligandos.
• Una estructura de clase I consOR (consOR51) mostró una gran similitud con el OR51E2 humano nativo.
• Las estructuras consOR de clase II revelaron modos únicos de unión de odorantes y mecanismos de activación en comparación con la clase I.
• Desarrolló un modelo de homología para un miembro humano de la familia OR51 con alta precisión predictiva.

Conclusiones:

• Los consOR diseñados proporcionan una plataforma manejable para estudiar los mecanismos de los receptores olfativos.
• Las perspectivas estructurales de los consORs arrojan luz sobre la activación distinta de la clase I y la clase II OR.
• Este trabajo sienta las bases para comprender el reconocimiento de olores en toda la superfamilia OR.