Forskare har identifierat viktiga molekylära mekanismer som fungerar när människor luktar mysk, en högt uppskattad grupp fixeringsmedel som används i många parfymer och cologne. Upptäckten kan ha konsekvenser för ett brett spektrum av effekter på humör och beteende hos ryggradsdjur, sa forskarna.

Forskningen är det senaste steget i den pågående vetenskapliga utforskningen av hur mänsklig lukt börjar på molekylär nivå - en intrikat, kemisk process som länge har undgått forskarna. En Yale-ledd forskargrupp beskrev resultaten i en studie som publicerades online den 9 april i tidskriften Proceedings of the National Academy of Sciences .

"Våra beräkningsstrukturella modeller av luktreceptorer har väglett mutagenesexperiment och gett förståelse för de interaktioner som är ansvariga för myskbindning, sa Victor Batista, en kemiprofessor vid Yale och en av de främsta utredarna för studien. Batista är också medlem av Energy Sciences Institute på Yales västra campus.

Batista och hans kollegor är förespråkare för en teori om att lukt initieras av specifika molekylära interaktioner mellan luktämnen och G-proteinkopplade receptorer (GPCR) i luktepitelet i näshålan, triggar minnen och framkallar svar baserat på erfarenheter av den doften. Tidigare forskning av gruppen identifierade två luktreceptorer hos människor, OR5AN1 och OR1A1, som svarar på myskföreningar.

Även om mysk används i stor utsträckning i parfymer och i traditionell kinesisk medicin, lite är känt om hur de fungerar på molekylär nivå under lukt. Sådan kunskap, notera forskarna, skulle kunna bidra till att främja studiet av de farmakologiska effekterna av mysk.

Forskarna utvecklade strukturella modeller av OR5AN1 och OR1A1 baserade på hybridmetoder för kvantmekanik/molekylär mekanik, en molekylär simuleringsmetod som möjliggör studier av kemiska processer i lösning och i proteiner. Dessa strukturella modeller förutspådde bindningsställen på OR5AN1 och OR1A1 för en mängd olika mysker.

"Våra fynd tillåter oss att förstå hur lukt fungerar på molekylär nivå, " sa Yale postdoktor Lucky Ahmed, studiens medförfattare.

Forskarna fann att OR5AN1 svarar på makrocykliska och nitromuskföreningar (två grupper av syntetiska mysker), medan OR1A1 endast svarar framträdande på nitromusks. Forskarna identifierade också aminosyrarester som hjälper till i bindningsprocessen.