Olfato

Los receptores olfatorios

Weizmann Institute

- 09.07.2001 - 

Objetivos de la investigación:

Nuestro objetivo es comprender el reconocimiento olfatorio.  Los métodos incluyen: 1) clonado molecular de los genes que codifican para las proteínas del receptor olfatorio, su expresión y caracterización funcional; 2) Mapeo genómico humano y análisis de los clusters de genes del receptor olfatorio; 3) Estudios psicofísicos de disfunciones olfatorias heredadas en correlación con el análisis del genotipo humano; 4) Modelos de computadora del reconocimiento entre odorantes y receptores olfatorios; 5) Modelos probabilísticos del reconocimiento ligando-receptor y para el estudio de la auto-replicación prebiótica.  

Descubrimientos Recientes:

Para comprender la genética y genética molecular de la olfación humana, hemos identificado y mapeadoun cluster de 13 genes que codifican para el receptor olfatorio, localizados en el cromosoma 17.  Durante el año pasado, hemos secuenciado a gran escala algunos clones seleccionados cubriendo este cluster de genes.  El análisis de la secuencia de nucleótidos completa confirma la localización de los genes del receptor olfatorio y exhibe nuevos pseudogenes del receptor.  También sugiere un mecanismo general para la reorganización genómica, explicando el proceso por el cual el repertorio de los receptores olfatorios pueden haberse expandido en los mamíferos.  Además, provee información acerca de la estructura intrónica-exónica de los genes y sus elementos reguladores. 

La percepción olfativa humana es altamente polimórfica, como se determinó por los métodos psicofísicos.  Esto se manifiesta en las diferencias individuales en la habilidad para percibir ciertos odorantes, incluyendo al fenómeno de anosmia específica, análogo al daltonismo.  Para intentar correlacionar tales fenotipos con los genotipos para el receptor olfatorio, utilizamos marcadores microsatélites polimórficos. 

Los receptores olfatorios conforman un repertorio al azar, que evolucionó para el reconocimiento de odorantes sobre una base probabilística.  Para poder describir las propiedades de reconocimiento de tal repertorio, hemos desarrollado el modelo de Distribución de Afinidades de Receptores (RAD) que nos permite asignar una probabilidad a cualquier grado de afinidad entre un ligando y receptor.  El modelo RAD predice una relación entre el tamaño del repertorio de receptores y la afinidad promedio del ligando.  También provee un camino para el análisis de las variaciones individuales en la potencia de los receptores.  Nosotros demostramos, a través de simulaciones computacionales, que la auto-replicación prebiótica, que subyace al origen de la vida, pudo haber surgido como consecuencia de una catálisis mutua gobernada por el RAD.  

Doron Lancet, Edna Ben-Asher, David de Graaf, Uri Gat, Gustavo Glusman, Shirley Horn-Saban, Francis Kalush, Miriam Khen, Michael Korostishevsky, Tzachi Pilpel, Daniel Segré, Adel (Alona) Sosinskaya y Yehudit Weisinger

Departamento de Investigaciones sobre membranas y biofísica