Mechanisms of chemosensory recognition

化学感应识别机制

基本信息

  • 批准号:
    10644006
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 44.51万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2022-07-01 至 2027-06-30
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

ABSTRACT The olfactory system encodes and analyzes odorants. Chemicals bind to members of large families of receptor proteins tuned to different chemical features. While we have a comprehensive inventory of the receptor genes that underlie olfactory detection, we are far from having a similarly comprehensive understanding of the chemical features detected by olfactory systems. This proposal leverages four developments—the ability to record the output of an entire olfactory system (the vomeronasal system), a large and structurally-rigid class of odorants (sulfated, carboxylated, and glucuronidated steroids), a new tool to identify the receptor gene(s) that have particular ligand detection profiles, and a new tool for ectopically expressing a chosen receptor gene and studying its function—to develop the first system-wide understanding of how an olfactory system represents the chemical world. The overarching goal is to develop insights analogous to (and with similar predictive power to) the role of cone photoreceptor tuning curves in our understanding of color vision. The specific aims of the proposal are (1) to reveal new principles of combinatorial coding through a system-wide analysis of the vomeronasal system’s coverage, redundancy, and specificity via a large ligand screen and quantitative analysis of the structural features required for activating each receptor; and (2) to reveal relationships between receptor sequence and odorant structure by deorphanizing a large subfamily of vomeronasal receptor genes. Preliminary data suggest that structural rigidity of steroid metabolites contributes greatly to the tractability of these aims, supporting quantitative and predictive analysis on a system-wide scale.
摘要 嗅觉系统对气味进行编码和分析。化学物质与受体大家族成员结合 根据不同的化学特征调整的蛋白质。虽然我们有一个全面的受体基因清单 作为嗅觉检测的基础,我们还远远没有对 嗅觉系统检测到的化学特征。 这项提议利用了四个发展--记录整个嗅觉的输出的能力 气味系统(犁鼻系统),一大类结构坚硬的气味物质(硫酸盐、羧化和 糖醛酸化类固醇),一种识别具有特定配体检测的受体基因的新工具(S) Profile,以及异位表达所选受体基因并研究其功能的新工具-TO 建立第一个系统范围内对嗅觉系统如何表示化学世界的理解。这个 首要目标是开发类似于锥体角色的洞察力(并具有类似的预测能力) 光感受器调谐曲线在我们对颜色视觉的理解中。 该提案的具体目的是(1)通过一种新的组合编码方法揭示组合编码的新原理 通过一个大的配基对犁鼻系统的覆盖率、冗余性和特异性进行全系统分析 筛选和定量分析激活每个受体所需的结构特征;以及(2) 通过去孤构化一个大的亚家族揭示受体序列和气味结构之间的关系 犁鼻受体基因。初步数据表明,类固醇代谢物的结构刚性 极大地有助于这些目标的可控性,支持对 系统范围的规模。

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
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专利数量(0)
STARDUST: a pipeline for the unbiased analysis of astrocyte regional calcium dynamics.
STARDUST:星形胶质细胞区域钙动态公正分析的管道。
  • DOI:
    10.1101/2024.04.04.588196
  • 发表时间:
    2024
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Wu,Yifan;Dai,Yanchao;Lefton,KatherynB;Holy,TimothyE;Papouin,Thomas
  • 通讯作者:
    Papouin,Thomas
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  • 资助金额:
    $ 44.51万
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