L’olfaction est un sens vital pour les insectes mais également d’intérêt en santé humaine et animale comme cible de répulsifs, notamment contre les insectes piqueurs, ou de pièges à phéromones contre les nuisibles. Chez les insectes ailés, les récepteurs olfactifs (OR) forment des complexes composés de sous-unités ORx liant l’odorant et de corécepteurs d’OR (Orco). Ces sous-unités ont évolué dans des directions opposées avec une haute divergence des sous-unités OR afin de reconnaître divers ligands, tandis que les sous-unités Orco sont restées hautement conservées à travers les espèces et génèrent le signal électrique en tant que canal cationique. Récemment, les structures d’un Orco et d’un OR « ancestral » ont été résolues, fournissant de précieuses informations sur ces récepteurs. Cependant, elles n’ont pas permis de comprendre comment les rares ligands d’Orco atteignent leur site de fixation, qui est suspecté être dans une cavité profondément enfouie dans le récepteur.
L’étude actuelle, menée en collaboration par des chercheurs du groupe Transporteurs membranaires de l’IBS et l’Institut de Chimie de Nice, combine des simulations approfondies de dynamique moléculaire et une caractérisation structure-fonction. Elle a révélé plusieurs caractéristiques essentielles pour la liaison du ligand, telles que i) la voie de diffusion ; ii) le processus de désolvatation du ligand ; et iii) le site de liaison de l’agoniste. Ainsi, leurs résultats apportent de nouvelles preuves de la localisation exacte du site de liaison de l’agoniste et un mécanisme détaillé et original de translocation du ligand. L’analyse des séquences de 176 Orco suggère un mécanisme largement conservé entre espèces. Ces données faciliteront le criblage virtuel et réel de nouvelles molécules pour cibler l’olfaction des insectes. En savoir plus
Elucidation of the structural basis for ligand binding and translocation in conserved insect odorant receptor co-receptors. Pacalon J, Audic G, Magnat J, Philip M, Golebiowski J, Moreau CJ, Topin J. Nat Commun 14, 8182 (2023). https://doi.org/10.1038/s41467-023-44058-5
Contact : Christophe Moreau, chercheur CNRS du Groupe Transporteurs Membranaires (IBS/MEMBRANE)