昆虫非典型嗅觉受体Orco的功能和分子结构研究进展

摘要

嗅觉受体是参与昆虫嗅觉识别过程的一类重要蛋白.在昆虫的众多嗅觉受体中,有一类受体明显不同于其他受体,被称为Orco.该受体基因在不同昆虫种间高度保守,且表达广泛.Orco在昆虫嗅觉识别过程中发挥关键作用.采用基因突变或RNAi等技术使Orco基因沉默后,昆虫会出现严重的嗅觉缺陷,但Orco本身不与气味配体结合,它与传统嗅觉受体形成复合体Or-Orco,促进传统嗅觉受体在神经元树突膜上的定位并维持其稳定性,提高传统嗅觉受体对气味反应的效率.昆虫嗅觉受体的结构与脊椎动物的G蛋白偶联受体相似,均有7个跨膜区,但二者的膜拓扑结构相反,昆虫嗅觉受体的N末端位于细胞质膜内,C末端在细胞质膜外,Orco与传统嗅觉受体通过保守的C末端区域相互作用形成一种新型的配体门控离子通道——Or-Orco复合体.阐明Orco在昆虫嗅觉识别中的功能机制,可为开创基于昆虫嗅觉行为干扰的新的害虫防治措施提供基础.