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科技日报记者 刘霞
在鼻子中被称为气味受体的蛋白的帮助下，人们闻到了玫瑰的芳香，但我们对这些受体如何检测气味分子并将其转化为气味知之甚少。美国科学家在15日出版的《自然》杂志上刊发论文称，他们首次绘制出了名为OR51E2的人类气味受体精确的3D结构图，可促进人们对气味蛋白如何识别特定气味的理解。
人类基因组包含编码400个气味受体的基因，每个气味受体只能与一套气味分子相互作用，而一种气味分子可激活多个受体，此前人们一直对气味受体如何识别特定气味分子并在大脑中编码不同气味知之甚少。
鉴于此，加州大学研究人员研究了OR51E2受体，该受体存在于肠道、肾脏和前列腺组织以及嗅觉神经元中，其功能超出了气味识别。科学家们已知该受体能与两种气味分子相互作用：闻起来像醋的乙酸盐以及闻起来类似奶酪的丙酸盐。
在最新研究中，研究人员提纯了OR51E2，并用冷冻电子显微镜分析了其包含和不包含丙酸盐的OR51E2的结构，还使用计算机辅助模拟蛋白在原子尺度上如何与气味剂相互作用。他们发现，丙酸盐通过特定的离子和氢键与OR51E2结合，而与丙酸盐的结合改变了OR51E2的形状，由此打开了该受体。这是研究人员首次看到气味分子和气味受体之间的相互作用。
绘制出所有气味受体的分子图谱及其化学结构，以及哪些受体组合对应于特定的气味，是科学家们的梦想。但OR51E2是I类嗅觉受体，只有约10%的人类气味受体基因编码这类受体，其余的编码能识别更多气味的II类受体，这两类气味受体的工作原理可能大相径庭。
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