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Gli scienziati identificano i codici di indirizzo in proteine di ricevitore odoranti

Un gruppo degli scienziati piombo da Dietmar Krautwurst dall'istituto di Leibniz per biologia di sistemi dell'alimento all'università di Monaco di Baviera tecnica ora ha identificato per la prima volta i codici di indirizzo in proteine di ricevitore odoranti. Simile ai codici postali, i codici assicuri che le proteine del sensore siano mirate a dall'interno della cella alla superficie delle cellule, in cui avviano il loro lavoro come rivelatori odoranti. I nuovi risultati potrebbero contribuire allo sviluppo dei sistemi di prova novelli con cui i profili odoranti degli alimenti possono essere analizzati in un trattamento di alto-capacità di lavorazione e così potrebbero essere meglio controllati.

I geni dei circa 400 tipi odoranti umani del ricevitore sono stati identificati per circa 20 anni. Tuttavia, per circa 80 per cento di queste proteine del sensore, ancora non è conosciuto a quali odoranti rispondono. Conoscere questo, tuttavia, è un requisito indispensabile importante per “i radiatori anteriori artificiali„ basati a bio- di sviluppo per i comandi di alimento.

Sistemi di prova cellulari

Ma come può questo problema essere risolto? Normalmente, gli scienziati usano i sistemi di prova cellulari per scoprire a quali sostanze una proteina di ricevitore reagisce. Tuttavia, un problema particolare con i ricevitori odoranti è che sono attaccati spesso dentro le camere di prova ed appena raggiunge la superficie delle cellule. Anche per un odorante adatto è poi difficile da mettersi in bacino su abbastanza ricevitori per attivare una funzione cellulare. Quindi, l'assegnazione odorante ai diversi tipi del ricevitore è ostacolata.

Tuttavia, perché fanno i ricevitori odoranti così spesso sono attaccati in camere di prova e che meccanismi molecolari sono compresi nel trasporto dei ricevitori odoranti alla superficie delle cellule? Per contribuire a rispondere a queste domande di fondamento, il gruppo degli scienziati ha esaminato e confrontato le sequenze della proteina di 4.808 ricevitori odoranti da otto specie differenti facendo uso dei metodi di analisi statistici e filogenetici. Ciò ha permesso al gruppo di identificare i motivi altamente conservati dell'amminoacido. Questi sono localizzati nella rispettiva estremità del C-terminale delle proteine di ricevitore, che sporge nell'interno delle cellule (citoplasma).

Codici di indirizzo identificati

“Le analisi che di struttura-funzione abbiamo eseguito indicano che determinati motivi dell'amminoacido e le loro combinazioni nei tipi differenti del ricevitore promuovono determinato la loro espressione e segnalazione della superficie delle cellule. Funzionano come i codici di indirizzo, o “i codici postali,„ rapporti Dietmar Krautwurst, che piombo lo studio. “Tali motivi dell'amminoacido erano precedentemente sconosciuti per i ricevitori olfattivi,„ il biologo continuato. “Supponiamo che le molecole odoranti del ricevitore interagiscono con le proteine cellulari via questi motivi, che guidano le proteine del sensore al loro sito di atto sulla superficie delle cellule via i meccanismi che sono ancora sconosciuti.„

I ricercatori piombo da speranza di Dietmar Krautwurst che i loro nuovi risultati contribuiranno ad ottimizzare i sistemi di prova cellulari per i ricevitori odoranti in tal modo che presto sarà possibile determinare i partner odoranti corrispondenti per ogni ricevitore odorante. Il gruppo degli scienziati acconsente quello soltanto se le gamme del riconoscimento di altrettanti ricevitori di odore come possibile sono conosciute, sarà possibile per sviluppare ai i sistemi di prova basati a ricevitore da cui la qualità di odore degli alimenti può riflettere attendibilmente e rapido online durante la produzione.

Source:
Journal reference:

Kotthoff, M., et al. (2021) Conserved C‐terminal motifs in odorant receptors instruct their cell surface expression and cAMP signaling. FASEB Journal. doi.org/10.1096/fj.202000182RR.