Ученые также предполагают, что обонятельные рецепторы насекомых можно использовать для контроля работы нейронов и других типов клеток млекопитающих.
Исследователи Сколтеха и их коллеги изучили механизмы работы ключевой части обонятельных рецепторов насекомых, что позволит в будущем создать эффективные инсектициды и новые медицинские препараты.
Обоняние – это присущая всем живым организмам способность определять запах вещества. Не у всех биологических видов обоняние играет одинаково важную роль для выживания организма: чем важнее его роль, тем сложнее механизм обоняния.
У насекомых обоняние во многом определяет их сексуальное и социальное поведение, поэтому они обладают целым арсеналом средств для определения запахов. Эту функцию выполняют сотни генов, которые кодируют обонятельные рецепторы насекомого.
«С одной стороны, наше взаимодействие с миром насекомых имеет большое экономическое значение, поскольку насекомые делятся на вредных и полезных. С другой стороны, насекомые обладают обширным набором хеморецепторов, свойства которых можно использовать при разработке новых методов скрининга лекарственных препаратов. Как это ни парадоксально, у нас до сих пор нет полного представления о механизмах обоняния насекомых», − рассказал профессор Сколтеха Константин Лукьянов.
Ученым удалось раскрыть механизмы работы обонятельных рецепторов, ключевым компонентом которых является молекула Orco. Эта белковая цепочка обладает одной и той же структурой в рецепторах, распознающих самые разные летучие молекулы и феромоны.
Исследователи меняли структуру этой белковой цепочки и наблюдали за тем, как эти перемены влияли на активность обонятельных рецепторов, относящихся к семейству OR.
Как отмечают авторы статьи, результаты исследования могут быть использованы не только для разработки новых репеллентов, но и для проведения скрининга лекарственных препаратов.
«Сегодня мы также можем утверждать, что хеморецепторы насекомых в принципе можно применять для контроля работы нейронов и других типов клеток млекопитающих», − отметил в заключение Константин Лукьянов.
В исследовании принимали участие специалисты Института биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН и Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН.Статья с описанием результатов исследования опубликована в журнале Molecular Biology Reports.