通过扭曲造成橘皮的气味分子成不同的形状,美国研究人员提供了新的线索气味是如何工作的。凯文•莱恩纽约城市大学的团队探索分子如何修改从经典柑橘气味octanal融入并激活一个嗅觉受体。他们占据受体就像钥匙在锁——但随后较弱或强信号发送到我们的大脑。

这种受体识别首选octanal构象,瑞恩的团队表现。他认为这种受体结合各种醛,然后等待看到什么形状配体链可以采用之前汇报给大脑”,他说必威体育 红利账户。这是小块化学空间,这种受体的发展看,”他说。

气味显然是一个重要的意义,作为人类基因编码的大约一半G protein-coupled嗅觉受体受体(GPCR)。但它仍然是令人惊讶的是神秘的,作为科学家一直无法解决任何哺乳动物嗅觉受体的结构。没有这方面的知识,更重要的是将化学结构与气味。

瑞安曾在这个问题上自2008年以来,专注于OR-I7受体识别与7 - 10个碳醛。他的团队曾表明,u型cyclohexylethanal但没有绑定到OR-I7受体激活它们。瑞恩继续思考的确切形状所扮演的角色如何OR-I7寄存器的气味。他认为也许完全模仿octanal cyclohexylethanal不够长,所以他的团队添加乙基2 - (4-ethylcyclohexyl)乙醛。突出的组织这种化合物的两端也意味着这种化合物形式独联体- - -反式立体异构体,模仿octanal构象不同。

气味的化学物质结合太弱OR-I7直接测量,所以博士生分钟停刘使用一个不同的策略。分子octanal OR-I7构象稳定活跃,开始事件导致钙流入到神经元,启动神经信号到大脑。瑞安,刘和他的同事们因此孤立从小鼠神经元,并使用荧光分子识别气味激活OR-I7时钙检测。在这一过程中,他们发现,两种立体异构体的2 - (4-ethylcyclohexyl)乙醛OR-I7。的独联体异构体只有一半神经元荧光octanal会引起的。相比之下,反式异构体可能导致约20%比octanal荧光。

一个图像显示构象醛的形状

来源:©凯文·瑞恩

的构象形状在引发嗅觉受体OR-I7醛是重要的

这些发现显示的重要性在引发嗅觉受体构象的形状。然而,尽管octanal citrus-like香味,trans-2——(4-ethylcyclohexyl)乙醛并不创建一个super-citrus气味,瑞恩强调。这是因为当我们闻到octanal整体味道“代码”涉及到许多不同的嗅觉受体,和许多化学物质包括柑橘的味道。OR-I7有助于整个代码但不一定占主导地位的,瑞安压力。

风味化学专家简·帕克来自英国雷丁大学的电话“迷人”的工作。的新颖性在于证明OR-I7使用信息从整个分子来确定是否一个激活信号发送到大脑,”她说。这工作显示了非极性烃链的构象的重要性,这决定了激活信号的有效性。