Butterwick, J.A., del Mármol, J., Kim, K.H. et al. Cryo-EM structure of the insect olfactory receptor Orco. Nature 560, 447–452 (2018).



https://doi.org/10.1038/s41586-018-0420-8

Abstract

(機械翻訳) 嗅覚システムは、環境内のさまざまな化学物質を認識して区別する必要があります。このような多様性に対処するために、昆虫は、高度に保存されたコレセプター(Orco)と化学的特異性を与える発散型ニオイ受容体(OR)で構成される、ニオイ依存性イオンチャネルのファミリーを進化させました。ここでは、3.5Å解像度で寄生イチジクハチApocrypta bakeriからOrcoホモマーの単一粒子低温電子顕微鏡構造を提示し、この受容体ファミリーへの構造的洞察を提供します。 Orcoは、細胞質に通じる4つの側方導管に分岐する中央の孔の周りに対称的に配置された4つのサブユニットを持つ、新しいチャネルアーキテクチャを備えています。 Orcoテトラマーは、膜内のサブユニット間の相互作用がほとんどなく、小さな細胞質アンカードメインによって結合されています。 OR間の最小配列保存は、主に細孔とアンカードメインにマッピングされ、この受容体ファミリーのアーキテクチャがその驚くべき配列多様性に対応し、匂い受容調整の進化を促進する方法に光を当てます。

Memo

Putative ligand binding sites of two functionally characterized bark beetle odorant receptors
JK Yuvaraj, RE Roberts, Y Sonntag, X Hou… - bioRxiv, 2020 における「昆虫ORは、共役脊椎動物ORはGタンパク質とは無関係6、7 … ORとOrcoは一緒になって、ヘテロ四量体受容体complex12を形成することが示唆 … 2つのOR(ItypOR46とItypOR49)におけるリガンド結合のメカニズムを理解するために、クライオEM構造解析(cryo-EM structure of Orco12)を利用して、ホモロジーモデリングとリガンドドッキングシミュレーションを実行」における12

過去には昆虫のORの構造はOrcoを伴う代謝型、ヘテロ2量体型のイオンチャンネル等が提案されていた。これはヘテロ四量体受容体complex構造の論拠。この構造をもとにしたホモロジーモデリングと分子ドッキングを使用して、それらの結合部位予測の研究が行われる。OBPの寄与とダイナミズムのシュミレーションは関心のあるところ。