嗅觉受体,家族 1,亚家族 A,成员 1; OR1A1
OR17-7
HGNC 批准的基因符号:OR1A1
细胞遗传学定位:17p13.3 基因组坐标(GRCh38):17:3,207,667-3,218,896(来自 NCBI)
▼ 说明
OR1A1 是聚集在染色体 17p13.3 上的几个嗅觉受体超家族基因之一。OR1A1 是 OR1A2(618047)的重复旁系同源物(Glusman et al., 2000)。
▼ 克隆与表达
Glusman等人(2000)通过序列分析,在染色体17上的嗅觉受体基因簇中鉴定出了OR1A1。
Schmiedeberg 等人(2007)通过对人嗅上皮活检材料进行 RT-PCR 鉴定了 OR1A1 及其旁系同源物 OR1A2。OR1A1和OR1A2均具有7个跨膜结构域,具有胞外N末端和胞内C末端。OR1A1 和 OR1A2 是与小鼠嗅觉受体 Olfr43 和 Olfr403 最接近的人类同源物。
▼ 基因功能
Schmiedeberg et al.(2007)发现人类OR1A1和OR1A2具有与小鼠Olfr43相似的气味特征,以香茅萜类结构为中心,具有相似的功效。对应于人 OR1A1 和小鼠 Olfr43 跨膜结构域 3 中位置 121 和 122 的两个进化保守氨基酸赋予对(S)-(-)-香茅醇的相似反应性。这 2 个残基的变化决定了人 OR1A1 和 OR1A2 之间差异的(S)-(-)-香茅醇反应性。结构分析表明,(S)-(-)-香茅醇和(S)-(-)-香茅醛的相互作用位点在两种人类受体中有所不同。
Geithe et al.(2017)发现,对留兰香样(R)-(-)-香芹酮相对于香菜样(S)-(+)-香芹酮的选择性是OR1A1的人类特异性特征。他们鉴定了 11 个氨基酸,这些氨基酸构成了人类 OR1A1 和小鼠 Olfr43 中香芹酮功能的对映选择性结合袋,并鉴定了两种嗅觉受体中区分薄荷和香菜气味的分子成分。对 36 个哺乳动物物种的直系同源物的比较表明,原始人类特异性的香芹酮结合口袋具有约 100% 的保守性。作者还鉴定了与 OR1A1 香芹酮结合袋相关的功能丧失 SNP。
Ahmed 等人(2018)鉴定出 OR1A1 是继 OR5AN1(615702)之外的第二种人类麝香嗅觉受体。配体选择性测定表明,OR1A1 主要对麝香黄葵有反应,对其他硝基麝香的反应程度要小得多。OR1A1 激活的实验和计算检查表明,OR1A1 与硝基麝香的结合通过与 tyr258 的氢键结合以及与周围芳香族残基 tyr251 和 phe206 的疏水相互作用而稳定。
▼ 基因结构
Glusman等(2000)报道OR1A1基因含有3个上游非编码外显子,其中1个与OR1A2基因上游非编码外显子序列相似。
▼ 测绘
Glusman等(2000)通过基因组序列分析,将OR1A1基因定位在染色体17p13.3上的嗅觉受体基因簇内。
▼ 进化
Glusman et al.(2000)确定,大约 58 至 6500 万年前通过重复逆向入侵进行的序列扩展产生了 2 个重复的功能基因:OR1A1 和 OR1A2。