Introduction #
노랑초파리(Drosophila melanogaster)의 수컷은 cVA (11-cis-Vaccenyl Acetate)라고 불리는 집합 페로몬을 분비하는데, 이 cVA를 인지하고 이를 OR/Orco 복합체로 전달하는 OBP(Odorant Binding Protein인 LUSH가 있다(Xu et al., 2005; Laughlin et al., 2008).
OR은 Odorant receptor를 의미하며 OBP로부터 전달받은 cVA와 같은 후각 물질과 결합하여 신호 전달을 개시한다. LUSH와 결합하는 OR은 Or67로 밝혀져 있고 Or67d가 제대로 기능하기 위해서는 SNMP(Sensory neuron member protein)이 필수적이다(Benton et al., 2007). SNMP는 human fatty-acid transport protein CD36 homolog로써 매우 유사한 서열을 갖고 SNMP1, SNMP2의 subfamily로 나뉜다(vogt et al., 2009).
노랑초파리에서는 SNMP1이 LUSH와 함께 cVA 인식에 필수적인 것으로 밝혀졌고 회색담배나방(Heliothis virescens)에서도 페로몬을 수용하는 데 중요하게 역할을 하는 것으로 알려졌다(Benton et al., 2007).
또한 Kruse et al., (2003) 등은 LUSH가 에탄올에도 직접 결합한다고 보고하였다. 다만 cVA가 직접적인 반응을 유도했지만 에탄올의 경우 synergist로 작용하는 것으로 보인다(Kim et al., 1998).
Model for pheromone detection #
평소의 SNMP는 Or67d/Orco 복합체의 결합 부위를 막고 있다. cVA와 결합하여 구조적 변형이 일어난 LUSH가 SNMP와 결합하게 되면 Or67d/Orco 복합체로부터 떨어져 나가게 되고 이때 칼슘, 칼륨 등 양이온의 이동이 가능하게 되어 신호 전달이 개시된다.
이미지 출처 : Ha et al., 2009
Reference #
- Benton, Richard, Kirsten S. Vannice, and Leslie B. Vosshall. "An essential role for a CD36-related receptor in pheromone detection in Drosophila." Nature 450.7167 (2007): 289-293.
- Ha, Tal S. "Odorant and pheromone receptors in insects." Frontiers in cellular neuroscience 3 (2009): 10.
- Kim, Min-Su, Allen Repp, and Dean P. Smith. "LUSH odorant-binding protein mediates chemosensory responses to alcohols in Drosophila melanogaster." Genetics 150.2 (1998): 711-721.
- Laughlin, John D., et al. "Activation of pheromone-sensitive neurons is mediated by conformational activation of pheromone-binding protein." Cell 133.7 (2008): 1255-1265.
- Vogt, Richard G., et al. "The insect SNMP gene family." Insect biochemistry and molecular biology 39.7 (2009): 448-456.
- Xu, PingXi, et al. "Drosophila OBP LUSH is required for activity of pheromone-sensitive neurons." Neuron 45.2 (2005): 193-200.
