Download Presentación Seminario B

QUIMIORECEPCIÓN
El olfato
Randall Reed, PhD
Dept of Molecular Biology and Genetics.
Johns Hopkins University School of Medicine
Transducción de señales (Identificó a Gαolf)
La interacción entre un odorante y un
receptor activa un sistema de segundos
mensajeros que conduce a la
despolarización de la NSO.
Topología de un
receptor odorante
en la membrana.
Los residuos aac
individuales se
indican con bolas.
Las bolas rojas
indican los residuos
hipervariables entre
10 receptores
odorantes.
Esta
hipervariabilidad
fue consistente con
la habilidad de los
receptores para
interactuar con
odorantes con
diferentes
estructuras.
(Adaptado de Buck
y Axel, 1991)
Las secuencias de aminoácidos de los receptores
odorantes son extremadamente diversas.
•
A. Un receptor odorante típico (I15) se muestra en
su configuración supuesta en la membrana, con
siete dominios hidrofóbicos que atraviesan la
membrana. Cada aminoácido se representa por
una bola.
•
B. Los receptores odorantes son extremadamente
diversos en la secuencia de aminoácidos. Las
bolas negras indican los aac que son diferentes
en los dos receptores (I15 y F6). La extrema
diversidad en la secuencia de aac de los varios
dominios de transmembrana es consistente con la
posibilidad que un bolsillo de unión a ligando se
forme en el plano de la membrana por una
combinación de dominios de transmembrana.
•
C. A pesar que los receptores odorantes, y los
genes que los codifican, son extremadamente
variables en secuencia, algunos están muy
relacionados. Los genes de receptores que son
idénticos en más de un 80% en la secuencia de
nucleótidos se considera que pertenecen a la
misma subfamilia. Los receptores que ellos
codifican son similares en la secuencia aac y por
lo tanto pueden interactuar con odorantes
similares. Las bolas negras indican los aac que
son diferentes en dos receptores (I15 y I9) que
pertenecen a la misma subfamilia.
CONVERGENCIA: Las NSO convergen en un glomérulo del bulbo olfatorio
NSOs
Glomérulos
Células
mitrales (T)
Nro. total
5 x 107
1.9 x 103
4.5 x 104
Nro. por
glomérulo
26.000
1
25
“Whole mount” de la nariz de una rata
muestra la convergencia de los axones
de neuronas sensoriales olfatorias
(NSO) a un único glomérulo. Todas
estas NSO expresan el mismo receptor
olfatorio (teñidas con el reportero lacZ).
1) El epitelio olfatorio presenta 4 distintas zonas espaciales
que expresan sets de genes para odorantes que no se
superponen.
2) Cada gen se expresa en aproximadamente 1/1000
neuronas (sugiriendo que cada neurona expresa solo
un tipo de receptor odorante)
3) Estas neuronas están azarosamente dispersas en una
zona. Por lo tanto, neuronas con receptores para el
odorante frutilla deben estar entremezclados con
neuronas para el odorante limón.
Codificación del olor en
el epitelio olfatorio (EO)
y el bulbo (BO). En este
esquema, se indican con
diferentes colores los
inputs desde diferentes
ROs que reconocen un
odorante. En el OE, el
código para un odorante
está formado por un
ensamble disperso de
neuronas, cada una
expresando un
componente del código
receptor del odorante.
En el OB, el código es
una combinación
específica de glomérulos
cuya organización
espacial es similar entre
individuos. Una
superposición parcial de
combinaciones de inputs
de RO generan distintas
percepciones de olor.
El gusto
Las cuatro diferentes calidades gustativas están
mediadas por una variedad acotada de mecanismos
a
b
c
sac
a
b
Hedonic Taste in Drosophila Revealed by Olfactory
Receptors Expressed in Taste Neurons
Makoto Hiroi1, Teiichi Tanimura, Frederic Marion-Poll