[发明专利]2-戊基噻吩作为嗅觉受体olfr110的配体的应用

说明书

本发明公开了2‑戊基噻吩作为嗅觉受体olfr110的配体的应用。本发明筛选到化合物2‑戊基噻吩作为嗅觉受体olfr110的配体。采用分子生物学方法，构建基因重组的嗅觉受体olfr110质粒，以HEK293细胞过表达olfr110，以不同浓度梯度的化合物2‑正戊基噻吩刺激下过表达了olfr110的细胞，利用Gloensor(TM)‑cAMP检测发现cAMP水平升高，表明化合物2‑正戊基噻吩可以刺激受体olfr110下游Gs通路。

技术领域

本发明属于化学生态技术领域，涉及2-戊基噻吩作为嗅觉受体olfr110的配体的应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

嗅觉是动物机体最重要的感觉之一，动物机体通过嗅觉感受器探测同种的异性个体、其他动物个体、其他生物或非乍物对象所挥发出来的气味分子，以获得对外界环境的直观感觉联系。动物依赖嗅觉来定位、获得食物、识别有毒物质、避开天敌和危险，进行种间识别、个体或群体辨别、性别辨别、配偶的选择和领域标记等。

与人类相反，小鼠被认为是依赖于嗅觉的宏观动物。其OR基因库的组织与人类相似。(1)小鼠基因组包含大约1500个OR序列(与人类的～960相比)；(2)这种OR基因库只含有20％的假基因，导致功能库的数量是人类的3倍。因此，小鼠拥有1000-1200个潜在功能性OR基因，而人类则为300-350个。此外，小鼠OR基因库更紧凑(基因之间的差异减少)，这一观察结果与人类库的快速假性化相关。然而，他们还发现22个特定于人类的亚家族与84个小鼠的亚家族，表明啮齿动物的精细专业化。

嗅觉受体主要在嗅觉上皮的神经元表面表达，但经研究发现，OR基因不仅仅在嗅觉上皮表达，在鱼类和哺乳动物的其他非嗅觉组织，如雄性动物的睾丸、前列腺、及心脏、味蕾细胞和脊椎等组织。另外有报道在一些原始胚胎细胞和红细胞中也有表达OR。这表明OR基因的功能，并不局限于先前所定义的内容一嗅觉。例如目前已发现的在精子表达的嗅觉受体。这些OR主要在精子鞭毛中段上表达。当时，当对精子作用一无所知时，作者假设精子化学感受器可能参与精子成熟，特别是精子趋化性，即精子如何积极游向卵子(卵子)进行受精，随后引入一系列引诱剂由卵子或沿着女性生殖道分泌。

关于ORs在精子细胞中的作用，Spehr等人。发现一种特殊的人类受体，hOR17-4在精子中表达。此外，hOR17-4也在嗅上皮细胞中表达，在气味检测中发挥作用，表明这种受体不是精子特异性的。类似地，在小鼠中，MOR23，在嗅上皮和睾丸中表达的OR，在精子趋化性中也起作用，允许精子游向浓度梯度的lyral气味。总之，在过去的十年中，精子引导和激发开辟了一个新的领域。然而，尽管已经描述了hOR17-4激活与cAMP依赖性途径偶联并且受体-配体结合激活膜腺苷酸环化酶，但是参与精子趋化性的信号转导途径对化学引诱物谱的反应仍然知之甚少。

嗅觉受体属于数目庞大的具有七个跨膜结构域G蛋白偶联受体(G-protein-coupled receptor，GPCR)家族。所有的嗅觉受体结构都相似，各种OR蛋白分子的氨基酸大小不一，但都具有7个长度为19-26个氨基酸疏水区即7次α-螺旋跨膜蛋白(TM)形成的结构域，总长度约为300～350个氨基酸。氨基酸链的N端在膜外侧，C端在膜内侧，这样在细胞膜的两侧各形成3个环。OR基因的TM区域由3个胞内环(IC)和3个胞外环(EC)组成，其中尤以EC2长度最长。

G蛋白偶联受体在接收配体刺激后可通过G蛋白传递细胞外信号并在细胞内产生第二信使介导细胞内的信号通路，激活型调节G蛋白(Gs)是G蛋白的亚型之一Gα蛋白中的一类，能够激活腺苷酸环化酶(AC)的活力，从而升高cAMP的水平。

发明内容

本发明的目的是提供一种针对嗅觉受体Olfr110的化合物配体，这种化合物配体能够激活嗅觉受体Olfr110下游Gs信号通路，引起细胞内cAMP的升高。