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Les mécanismes moléculaires de la perception olfactive.

Auteur : Dr. Valéry MATARAZZO - CNRS UPR 9024 - Laboratoire de Neurobiologie - Marseille, France.

Adresse actuelle : Johns Hopkins Medical Institute - Department of Neurosciences, Baltimore, MD, USA -


B : Mécanismes moléculaires de la réception des molécules odorantes :

B3.La famille multigénique des récepteurs olfactifs (ORs) :

B3.1. L' identification des récepteurs olfactifs :

B3.1.1. La mise en évidence chez le rat par Buck et Axel (1991) :


On doit la première découverte des récepteurs olfactifs (ORs) à Linda Buck et Richard Axel en 1991. Ces pionniers ont mis fin à une longue période de doute et de diverses suppositions sur la nature des sites récepteurs en gagnant le pari que les protéines réceptrices des odeurs appartiennent à la super-famille des récepteurs à sept domaines transmembranaires couplés aux protéines-G.

Leur stratégie expérimentale était fondée sur trois considérations : l'hypothèse principale était déduite, d'une part, des données biochimiques qui indiquaient, après stimulation olfactive, l'élévation des taux d'AMPc et d'IP3 (Pace et al., 1985; Breer et al., 1990; Boekhoffb et al., 1990) et, d'autre part, des données moléculaires qui décrivaient l'expression spécifique de la protéine Golf dans les neurones olfactifs, de l'adénylate cyclase de type III et d'un canal ionique dépendant de l'AMPc (Jones et Reed, 1989; Bakalyar et Reed, 1990; Nakamura et Gold, 1987; Dhallan et al., 1990). Ces données amenaient donc à considérer que des récepteurs à sept domaines transmembranires et couplés aux protéines-G étaient impliqués dans la réception du signal olfactif. Leur deuxième élément d'information reposait sur la diversité des molécules odorantes et le pouvoir discriminant du système olfactif. Ainsi, Buck et Axel (1991) ont supposé que le répertoire des ORs devait être important pour répondre à cette diversité d'odorant. En dernier lieu, du fait de leur fonction, l'expression de ces récepteurs devait être restreinte à l'épithélium olfactif.

En combinant plusieurs amorces oligonucléotidiques dégénérées correspondant aux segments les plus conservés parmi la superfamille des récepteurs à sept domaines transmembranaires, Buck et Axel (1991) appliquèrent la technique de RT-PCR sur une préparation d'ARNm de l'épithélium olfactif de rat. L'hypothèse d'un répertoire de récepteurs les dirigea vers l'amplification d'une population hétérogène d'ADNc. Ils confirmèrent finalement, par hybridation d'ARNm (Northern Blot), la spécificité d'expression de ces transcrits dans l'épithélium olfactif et la présence dans les séquences peptidiques de sept régions hydrophobes caractéristiques des récepteurs à sept domaines transmembranaires et couplés aux protéines-G. Ce faisant, ces auteurs ouvraient les portes bien connues des récepteurs couplés aux protéines-G et découvraient un répertoire de récepteurs orphelins pour lesquels il faudrait décrypter diversité et spécificité.

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