鼻子闻到的气味实际上是多种气味分子的组合,它们与嗅觉细胞表面多样化的受体蛋白结合,给人带来独特的嗅觉感受。闻一块奶酪就可能需要400多种嗅觉受体的参与。但是,气味分子如何与嗅觉受体结合仍不清楚。近日,在一项发表于《自然》(Nature)杂志的研究中,科学家将嗅觉受体与气味分子结合的反应进行了可视化。
科学家选中了能与丙酸盐反应、产生瑞士奶酪味的OR51E2受体,在实验室中合成并用冷冻电镜拍摄其结合。生成原子级图像通常需要1毫克样本,而OR51E2并不容易在实验室中生成,不过研究者开发的新方法仅需0.01毫克,解决了过往难以合成嗅觉受体的困难。电镜照片显示,OR51E2会与丙酸盐紧密、特异性地结合,使我们能够轻易嗅出潜在的食物变质味道。此外,科学家对这个反应进行了计算机模拟,以了解丙酸盐如何在原子水平上引起OR51E2这种嗅觉受体的形状变化,而这些形状变化又对嗅觉受体启动后续的细胞信号传递起到关键的作用。