Ученые впервые на молекулярном уровне показали, как пахучие молекулы взаимодействуют с обонятельными рецепторами. Авторы работы продемонстрировали, как пропионат натрия плотно связывался с рецептором в нескольких местах. При этом менялась конформация рецептора, и он активировался. Полученные данные расширяют представления о запахах и их влиянии на наш организм. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.Наше обоняние основано на способности обнаруживать и различать огромное количество запахов. Каждый рецептор может взаимодействовать с несколькими пахучими молекулами одной группы запаха. И наоборот, одна молекула может воздействовать на несколько рецепторов. В результате запах активирует множество уникальных рецепторов, которые реагируют на индивидуальный аромат. Однако специфика взаимодействия между пахучими молекулами и рецепторами долгое время оставалась неизвестной.Теперь американские ученые определили структуру человеческого рецептора, активированного пахучей молекулой. Эта структура показывала специфические молекулярные взаимодействия, которые регулировали распознавание запаха, и способствовали пониманию того, как молекулы активируют рецепторы.Исследование осложнялось тем, что большинство летучих ароматов плохо растворяются в воде, а очищенные рецепторы очень нестабильны. Ученые предположили, что такие рецепторы меньше зависят от специфических условий обонятельных клеток. С помощью компьютерного моделирования авторы установили, что пахучая молекула меняла конформацию рецептора и таким образом активировала его. В частности, молекула стабилизировала конформацию рецептора.Кроме того, ученые проверили, как OR51E2 взаимодействует с другими карбоновыми кислотами (помимо пропионата). Небольшие карбоновые кислоты, такие как пропионат, лучше активировали рецептор, нежели кислоты с более длинной углеродной цепью. При этом ученые разработали мутации, увеличивающие «карман», после чего рецептор взаимодействовал и с более крупными кислотами. Таким образом, от плотного упаковочного взаимодействия между пахучей молекулой и рецептором зависела селективность этой молекулы.«Мы годами мечтали решить эту проблему. Теперь у нас есть первая точка опоры, первый проблеск того, как молекулы запаха связываются с нашими рецепторами запаха.InScience