घ्राण रिसेप्टर: Difference between revisions

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घ्राण रिसेप्टर्स (ओआरएस), जिसे गंधक रिसेप्टर्स के रूप में भी जाना जाता है, घ्राण रिसेप्टर न्यूरॉन्स के [[कोशिका झिल्ली]] में व्यक्त [[chemoreceptor]] हैं और गंधक (उदाहरण के लिए, यौगिक जिनमें गंध होती है) का पता लगाने के लिए जिम्मेदार होते हैं जो गंध की भावना को जन्म देते हैं। सक्रिय घ्राण रिसेप्टर्स तंत्रिका आवेगों को ट्रिगर करते हैं जो मस्तिष्क को गंध के बारे में जानकारी प्रेषित करते हैं। ये रिसेप्टर्स रोडोप्सिन-जैसे रिसेप्टर्स के सदस्य हैं। [[जी प्रोटीन-युग्मित रिसेप्टर]]्स (जीपीसीआर) के क्लास ए रोडोप्सिन-जैसे परिवार।<ref name="pmid14999405">{{cite journal | vauthors = Gaillard I, Rouquier S, Giorgi D | title = घ्राण रिसेप्टर्स| journal = Cellular and Molecular Life Sciences | volume = 61 | issue = 4 | pages = 456–69 | date = February 2004 | pmid = 14999405 | doi = 10.1007/s00018-003-3273-7 | s2cid = 18608331 }}</ref><ref name="pmid19237578">{{cite journal | vauthors = Hussain A, Saraiva LR, Korsching SI | title = सकारात्मक डार्विनियन चयन और टेलोस्ट्स में घ्राण रिसेप्टर क्लैड का जन्म| journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 106 | issue = 11 | pages = 4313–8 | date = March 2009 | pmid = 19237578 | pmc = 2657432 | doi = 10.1073/pnas.0803229106 | bibcode = 2009PNAS..106.4313H | doi-access = free }}</ref> घ्राण रिसेप्टर्स मनुष्यों में लगभग 800 जीनों और चूहों में 1400 जीनों से युक्त एक मल्टीजीन परिवार बनाते हैं।<ref name="pmid20038498">{{cite journal | vauthors = Niimura Y | title = Evolutionary dynamics of olfactory receptor genes in chordates: interaction between environments and genomic contents | journal = Human Genomics | volume = 4 | issue = 2 | pages = 107–18 | date = December 2009 | pmid = 20038498 | pmc = 3525206 | doi = 10.1186/1479-7364-4-2-107 }}</ref>
घ्राण रिसेप्टर्स (ओआरएस), जिसे गंधक रिसेप्टर्स के रूप में भी जाना जाता है, घ्राण रिसेप्टर न्यूरॉन्स के [[कोशिका झिल्ली]] में व्यक्त [[chemoreceptor|कीमोरिसेप्टर]] हैं एवं गंधक (उदाहरण के लिए, यौगिक जिनमें गंध होती है) की जानकारी प्राप्त करने के लिए उत्तरदायी होते है जो गंध की भावना को उत्पन्न करते हैं। सक्रिय घ्राण रिसेप्टर्स तंत्रिका आवेगों को ट्रिगर करते हैं जो मस्तिष्क को गंध के विषय में जानकारी प्रेषित करते हैं। ये रिसेप्टर्स रोडोप्सिन जैसे रिसेप्टर्स के सदस्य हैं। [[जी प्रोटीन-युग्मित रिसेप्टर|जी प्रोटीन-युग्मित रिसेप्टर्स]] (जीपीसीआर) के वर्ग ए रोडोप्सिन जैसे परिवार के सदस्य हैं।<ref name="pmid14999405">{{cite journal | vauthors = Gaillard I, Rouquier S, Giorgi D | title = घ्राण रिसेप्टर्स| journal = Cellular and Molecular Life Sciences | volume = 61 | issue = 4 | pages = 456–69 | date = February 2004 | pmid = 14999405 | doi = 10.1007/s00018-003-3273-7 | s2cid = 18608331 }}</ref><ref name="pmid19237578">{{cite journal | vauthors = Hussain A, Saraiva LR, Korsching SI | title = सकारात्मक डार्विनियन चयन और टेलोस्ट्स में घ्राण रिसेप्टर क्लैड का जन्म| journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 106 | issue = 11 | pages = 4313–8 | date = March 2009 | pmid = 19237578 | pmc = 2657432 | doi = 10.1073/pnas.0803229106 | bibcode = 2009PNAS..106.4313H | doi-access = free }}</ref> घ्राण रिसेप्टर्स मनुष्यों में लगभग 800 जीनों एवं चूहों में 1400 जीनों से युक्त बहुजीन परिवार बनाते हैं।<ref name="pmid20038498">{{cite journal | vauthors = Niimura Y | title = Evolutionary dynamics of olfactory receptor genes in chordates: interaction between environments and genomic contents | journal = Human Genomics | volume = 4 | issue = 2 | pages = 107–18 | date = December 2009 | pmid = 20038498 | pmc = 3525206 | doi = 10.1186/1479-7364-4-2-107 }}</ref>




== अभिव्यक्ति ==
== अभिव्यक्ति ==


कशेरुकियों में, घ्राण रिसेप्टर्स सिलिया और घ्राण संवेदी न्यूरॉन्स के सिनैप्स दोनों में स्थित होते हैं<ref name="pmid17603536">{{cite journal | vauthors = Rinaldi A | title = जीवन की सुगंध। जानवरों और मनुष्यों में गंध की भावना की उत्तम जटिलता| journal = EMBO Reports | volume = 8 | issue = 7 | pages = 629–33 | date = July 2007 | pmid = 17603536 | pmc = 1905909 | doi = 10.1038/sj.embor.7401029 }}</ref> और मानव वायुमार्ग के उपकला में।<ref name=Gu>{{cite journal | vauthors = Gu X, Karp PH, Brody SL, Pierce RA, Welsh MJ, Holtzman MJ, Ben-Shahar Y | title = पल्मोनरी न्यूरोएंडोक्राइन कोशिकाओं के लिए केमोसेंसरी कार्य| journal = American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology | volume = 50 | issue = 3 | pages = 637–46 | date = March 2014 | pmid = 24134460 | doi = 10.1165/rcmb.2013-0199OC | pmc = 4068934 }}</ref> कीड़ों में, [[कीट घ्राण रिसेप्टर]] [[एंटीना (जीव विज्ञान)]] और अन्य रासायनिक संवेदी अंगों पर स्थित होते हैं।<ref name="pmid16332206">{{cite journal | vauthors = Hallem EA, Dahanukar A, Carlson JR | title = कीट गंध और स्वाद रिसेप्टर्स| journal = Annual Review of Entomology | volume = 51 | pages = 113–35 | year = 2006 | pmid = 16332206 | doi = 10.1146/annurev.ento.51.051705.113646 }}</ref> शुक्राणु कोशिकाएं गंध रिसेप्टर्स को भी व्यक्त करती हैं, जो अंडे की कोशिका को खोजने के लिए [[कीमोटैक्सिस]] में शामिल होने के बारे में सोचा जाता है।<ref name="pmid16413109">{{cite journal | vauthors = Spehr M, Schwane K, Riffell JA, Zimmer RK, Hatt H | title = स्तनधारी शुक्राणु में गंधक रिसेप्टर्स और घ्राण-जैसे सिग्नलिंग तंत्र| journal = Molecular and Cellular Endocrinology | volume = 250 | issue = 1–2 | pages = 128–36 | date = May 2006 | pmid = 16413109 | doi = 10.1016/j.mce.2005.12.035 | s2cid = 45545572 }}</ref>
कशेरुकियों में, घ्राण रिसेप्टर्स सिलिया एवं घ्राण संवेदी न्यूरॉन्स के सिनैप्स दोनों में स्थित होते हैं<ref name="pmid17603536">{{cite journal | vauthors = Rinaldi A | title = जीवन की सुगंध। जानवरों और मनुष्यों में गंध की भावना की उत्तम जटिलता| journal = EMBO Reports | volume = 8 | issue = 7 | pages = 629–33 | date = July 2007 | pmid = 17603536 | pmc = 1905909 | doi = 10.1038/sj.embor.7401029 }}</ref> एवं मानव वायुमार्ग के उपकला में।<ref name=Gu>{{cite journal | vauthors = Gu X, Karp PH, Brody SL, Pierce RA, Welsh MJ, Holtzman MJ, Ben-Shahar Y | title = पल्मोनरी न्यूरोएंडोक्राइन कोशिकाओं के लिए केमोसेंसरी कार्य| journal = American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology | volume = 50 | issue = 3 | pages = 637–46 | date = March 2014 | pmid = 24134460 | doi = 10.1165/rcmb.2013-0199OC | pmc = 4068934 }}</ref> कीड़ों में, [[कीट घ्राण रिसेप्टर]] [[एंटीना (जीव विज्ञान)]] एवं अन्य रासायनिक संवेदी अंगों पर स्थित होते हैं।<ref name="pmid16332206">{{cite journal | vauthors = Hallem EA, Dahanukar A, Carlson JR | title = कीट गंध और स्वाद रिसेप्टर्स| journal = Annual Review of Entomology | volume = 51 | pages = 113–35 | year = 2006 | pmid = 16332206 | doi = 10.1146/annurev.ento.51.051705.113646 }}</ref> शुक्राणु कोशिकाएं गंध रिसेप्टर्स को भी व्यक्त करती हैं, जो अंडे की कोशिका को खोजने के लिए [[कीमोटैक्सिस]] में शामिल होने के बारे में सोचा जाता है।<ref name="pmid16413109">{{cite journal | vauthors = Spehr M, Schwane K, Riffell JA, Zimmer RK, Hatt H | title = स्तनधारी शुक्राणु में गंधक रिसेप्टर्स और घ्राण-जैसे सिग्नलिंग तंत्र| journal = Molecular and Cellular Endocrinology | volume = 250 | issue = 1–2 | pages = 128–36 | date = May 2006 | pmid = 16413109 | doi = 10.1016/j.mce.2005.12.035 | s2cid = 45545572 }}</ref>




== तंत्र ==
== तंत्र ==


विशिष्ट लिगेंड को बांधने के बजाय, घ्राण रिसेप्टर्स गंध के अणुओं की एक श्रृंखला के लिए आत्मीयता प्रदर्शित करते हैं, और इसके विपरीत एक एकल गंधक अणु अलग-अलग समानता वाले कई घ्राण रिसेप्टर्स के लिए बाध्य हो सकता है,<ref name="pmid15630933">{{cite journal | vauthors = Buck LB | title = स्तनधारियों में घ्राण रिसेप्टर्स और गंध कोडिंग| journal = Nutrition Reviews | volume = 62 | issue = 11 Pt 2 | pages = S184–8; discussion S224–41 | date = November 2004 | pmid = 15630933 | doi = 10.1301/nr.2004.nov.S184-S188 }}</ref> जो अणुओं के भौतिक-रासायनिक गुणों जैसे उनके आणविक आयतन पर निर्भर करते हैं।<ref name= 10.1101/013516>{{cite journal | vauthors = Saberi M, Seyed-Allaei H | title = ड्रोसोफिला के गंधक रिसेप्टर्स गंधकों की आणविक मात्रा के प्रति संवेदनशील होते हैं| journal = Scientific Reports | volume = 6 | pages = 25103 | date = April 2016 | pmid = 27112241 | doi = 10.1038/srep25103 | pmc=4844992| bibcode = 2016NatSR...625103S }</ref> एक बार जब गंधक गंध रिसेप्टर से बंध जाता है, तो रिसेप्टर संरचनात्मक परिवर्तन से गुजरता है और यह घ्राण-प्रकार [[जी प्रोटीन]] को घ्राण रिसेप्टर न्यूरॉन के अंदर बांधता है और सक्रिय करता है। [[हेटरोट्रिमेरिक जी प्रोटीन]] (GNAL | G<sub>olf</sub>और/या GNAS1|G<sub>s</sub>)<ref name="pmid2499043">{{cite journal | vauthors = Jones DT, Reed RR | title = Golf: an olfactory neuron specific-G protein involved in odorant signal transduction | journal = Science | volume = 244 | issue = 4906 | pages = 790–5 | date = May 1989 | pmid = 2499043 | doi = 10.1126/science.2499043 | bibcode = 1989Sci...244..790J }}</ref> बदले में लाईज़ - [[ऐडीनाइलेट साइक्लेज]] को सक्रिय करता है - जो [[एडेनोसाइन ट्रायफ़ोस्फेट]] को [[चक्रीय एएमपी]] (सीएएमपी) में परिवर्तित करता है। CAMP चक्रीय न्यूक्लियोटाइड-गेटेड [[आयन]] चैनल खोलता है जो [[कैल्शियम]] और सोडियम आयनों को कोशिका में प्रवेश करने की अनुमति देता है, घ्राण रिसेप्टर न्यूरॉन का विध्रुवण करता है और एक क्रिया क्षमता की शुरुआत करता है जो मस्तिष्क तक सूचना पहुँचाती है।
विशिष्ट लिगेंड को बांधने के बजाय, घ्राण रिसेप्टर्स गंध के अणुओं की एक श्रृंखला के लिए आत्मीयता प्रदर्शित करते हैं, एवं इसके विपरीत एक एकल गंधक अणु अलग-अलग समानता वाले कई घ्राण रिसेप्टर्स के लिए बाध्य हो सकता है,<ref name="pmid15630933">{{cite journal | vauthors = Buck LB | title = स्तनधारियों में घ्राण रिसेप्टर्स और गंध कोडिंग| journal = Nutrition Reviews | volume = 62 | issue = 11 Pt 2 | pages = S184–8; discussion S224–41 | date = November 2004 | pmid = 15630933 | doi = 10.1301/nr.2004.nov.S184-S188 }}</ref> जो अणुओं के भौतिक-रासायनिक गुणों जैसे उनके आणविक आयतन पर निर्भर करते हैं।<ref name= 10.1101/013516>{{cite journal | vauthors = Saberi M, Seyed-Allaei H | title = ड्रोसोफिला के गंधक रिसेप्टर्स गंधकों की आणविक मात्रा के प्रति संवेदनशील होते हैं| journal = Scientific Reports | volume = 6 | pages = 25103 | date = April 2016 | pmid = 27112241 | doi = 10.1038/srep25103 | pmc=4844992| bibcode = 2016NatSR...625103S }</ref> एक बार जब गंधक गंध रिसेप्टर से बंध जाता है, तो रिसेप्टर संरचनात्मक परिवर्तन से गुजरता है एवं यह घ्राण-प्रकार [[जी प्रोटीन]] को घ्राण रिसेप्टर न्यूरॉन के अंदर बांधता है एवं सक्रिय करता है। [[हेटरोट्रिमेरिक जी प्रोटीन]] (GNAL | G<sub>olf</sub>एवं/या GNAS1|G<sub>s</sub>)<ref name="pmid2499043">{{cite journal | vauthors = Jones DT, Reed RR | title = Golf: an olfactory neuron specific-G protein involved in odorant signal transduction | journal = Science | volume = 244 | issue = 4906 | pages = 790–5 | date = May 1989 | pmid = 2499043 | doi = 10.1126/science.2499043 | bibcode = 1989Sci...244..790J }}</ref> बदले में लाईज़ - [[ऐडीनाइलेट साइक्लेज]] को सक्रिय करता है - जो [[एडेनोसाइन ट्रायफ़ोस्फेट]] को [[चक्रीय एएमपी]] (सीएएमपी) में परिवर्तित करता है। CAMP चक्रीय न्यूक्लियोटाइड-गेटेड [[आयन]] चैनल खोलता है जो [[कैल्शियम]] एवं सोडियम आयनों को कोशिका में प्रवेश करने की अनुमति देता है, घ्राण रिसेप्टर न्यूरॉन का विध्रुवण करता है एवं एक क्रिया क्षमता की शुरुआत करता है जो मस्तिष्क तक सूचना पहुँचाती है।


हजारों घ्राण रिसेप्टर्स के प्राथमिक अनुक्रम एक दर्जन से अधिक जीवों के जीनोम से जाने जाते हैं: वे सात-हेलिक्स ट्रांसमेम्[[ दिमाग ]] प्रोटीन हैं, लेकिन बहुत कम हल संरचनाएं हैं।<ref>{{Cite journal|last=Okada|first=Tetsuji|date=2018-10-31|title=फैकल्टी राय कीट घ्राण रिसेप्टर ऑर्को की क्रायो-ईएम संरचना की सिफारिश।|url=http://dx.doi.org/10.3410/f.733813668.793552428|access-date=2021-12-21|website=Faculty Opinions – Post-Publication Peer Review of the Biomedical Literature|doi=10.3410/f.733813668.793552428 |s2cid=91660111 }}</ref> उनके अनुक्रम ठेठ वर्ग ए GPCR रूपांकनों को प्रदर्शित करते हैं, जो आणविक मॉडलिंग के साथ उनकी संरचनाओं के निर्माण के लिए उपयोगी हैं।<ref>{{cite journal | vauthors = de March CA, Kim SK, Antonczak S, Goddard WA, Golebiowski J | title = G protein-coupled odorant receptors: From sequence to structure | journal = Protein Science | volume = 24 | issue = 9 | pages = 1543–8 | date = September 2015 | pmid = 26044705 | doi = 10.1002/pro.2717 | pmc=4570547}}</ref> Golebiowski, Ma और Matsunami ने दिखाया कि ligand की मान्यता का तंत्र, हालांकि अन्य गैर-घ्राण वर्ग A GPCRs के समान है, विशेष रूप से छठे हेलिक्स में घ्राण रिसेप्टर्स के लिए विशिष्ट अवशेष शामिल हैं।<ref>{{cite journal | vauthors = de March CA, Yu Y, Ni MJ, Adipietro KA, Matsunami H, Ma M, Golebiowski J | title = संरक्षित अवशेष स्तनधारी जी प्रोटीन-युग्मित गंधक रिसेप्टर्स के सक्रियण को नियंत्रित करते हैं| journal = Journal of the American Chemical Society | volume = 137 | issue = 26 | pages = 8611–6 | date = July 2015 | pmid = 26090619 | doi = 10.1021/jacs.5b04659 | pmc=4497840}}</ref> सभी ओआरएस के मोटे तौर पर तीन तिमाहियों में अत्यधिक संरक्षित अनुक्रम है जो एक तिपाई धातु आयन बाध्यकारी साइट है,<ref>{{cite journal | vauthors = Wang J, Luthey-Schulten ZA, Suslick KS | title = Is the olfactory receptor a metalloprotein? | journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 100 | issue = 6 | pages = 3035–9 | date = March 2003 | pmid = 12610211 | pmc = 152240 | doi = 10.1073/pnas.262792899 | bibcode = 2003PNAS..100.3035W | doi-access = free }}</ref> और केनेथ एस। सस्लिक ने प्रस्तावित किया है कि ओआरएस वास्तव में मेटालोप्रोटीन (ज्यादातर जस्ता, तांबा और संभवतः मैंगनीज आयनों के साथ) हैं जो कई सुगंधित अणुओं के बंधन के लिए लुईस एसिड और बेस साइट के रूप में काम करते हैं। 1978 में रॉबर्ट एच. क्रैबट्री ने पहले सुझाव दिया था कि Cu(I) धातु-रिसेप्टर साइट के लिए सबसे अधिक संभावना वाला उम्मीदवार है, जो मजबूत-महक वाले वाष्पशील पदार्थों के लिए घ्राण में है, जो अच्छे धातु-समन्वय वाले लिगेंड भी हैं, जैसे कि थिओल्स।<ref name=Crabtree_1978>{{cite journal| author = Crabtree RH | title = कॉपर (I): एक संभावित घ्राण बंधन स्थल| journal=Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry | year = 1978 | volume = 40 | issue = 7 | pages = 1453 | doi = 10.1016/0022-1902(78)80071-2 }</ref> 2012 में ज़ुआंग, मत्सुनामी और ब्लॉक ने माउस OR, MOR244-3 के विशिष्ट मामले के लिए क्रैबट्री/सस्लिक प्रस्ताव की पुष्टि की, यह दर्शाता है कि तांबा कुछ थिओल्स और अन्य सल्फर युक्त यौगिकों का पता लगाने के लिए आवश्यक है। इस प्रकार, एक रसायन का उपयोग करके जो माउस नाक में तांबे को बांधता है, ताकि तांबा रिसेप्टर्स के लिए उपलब्ध न हो, लेखकों ने दिखाया कि चूहे थिओल्स का पता नहीं लगा सके। हालाँकि, इन लेखकों ने यह भी पाया कि MOR244-3 में EC2 डोमेन में एक अलग रूपांकन दिखाने के बजाय, Suslick द्वारा सुझाई गई विशिष्ट धातु आयन बाइंडिंग साइट का अभाव है। रेफरी नाम = pmid22328155 >{{cite journal | vauthors = Duan X, Block E, Li Z, Connelly T, Zhang J, Huang Z, Su X, Pan Y, Wu L, Chi Q, Thomas S, Zhang S, Ma M, Matsunami H, Chen GQ, Zhuang H | title = धातु-समन्वय गंधकों का पता लगाने में तांबे की महत्वपूर्ण भूमिका| journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 109 | issue = 9 | pages = 3492–7 | date = February 2012 | pmid = 22328155 | pmc = 3295281 | doi = 10.1073/pnas.1111297109 | bibcode = 2012PNAS..109.3492D | doi-access = free }}</ref>
हजारों घ्राण रिसेप्टर्स के प्राथमिक अनुक्रम एक दर्जन से अधिक जीवों के जीनोम से जाने जाते हैं: वे सात-हेलिक्स ट्रांसमेम्[[ दिमाग ]] प्रोटीन हैं, लेकिन बहुत कम हल संरचनाएं हैं।<ref>{{Cite journal|last=Okada|first=Tetsuji|date=2018-10-31|title=फैकल्टी राय कीट घ्राण रिसेप्टर ऑर्को की क्रायो-ईएम संरचना की सिफारिश।|url=http://dx.doi.org/10.3410/f.733813668.793552428|access-date=2021-12-21|website=Faculty Opinions – Post-Publication Peer Review of the Biomedical Literature|doi=10.3410/f.733813668.793552428 |s2cid=91660111 }}</ref> उनके अनुक्रम ठेठ वर्ग ए GPCR रूपांकनों को प्रदर्शित करते हैं, जो आणविक मॉडलिंग के साथ उनकी संरचनाओं के निर्माण के लिए उपयोगी हैं।<ref>{{cite journal | vauthors = de March CA, Kim SK, Antonczak S, Goddard WA, Golebiowski J | title = G protein-coupled odorant receptors: From sequence to structure | journal = Protein Science | volume = 24 | issue = 9 | pages = 1543–8 | date = September 2015 | pmid = 26044705 | doi = 10.1002/pro.2717 | pmc=4570547}}</ref> Golebiowski, Ma एवं Matsunami ने दिखाया कि ligand की मान्यता का तंत्र, हालांकि अन्य गैर-घ्राण वर्ग A GPCRs के समान है, विशेष रूप से छठे हेलिक्स में घ्राण रिसेप्टर्स के लिए विशिष्ट अवशेष शामिल हैं।<ref>{{cite journal | vauthors = de March CA, Yu Y, Ni MJ, Adipietro KA, Matsunami H, Ma M, Golebiowski J | title = संरक्षित अवशेष स्तनधारी जी प्रोटीन-युग्मित गंधक रिसेप्टर्स के सक्रियण को नियंत्रित करते हैं| journal = Journal of the American Chemical Society | volume = 137 | issue = 26 | pages = 8611–6 | date = July 2015 | pmid = 26090619 | doi = 10.1021/jacs.5b04659 | pmc=4497840}}</ref> सभी ओआरएस के मोटे तौर पर तीन तिमाहियों में अत्यधिक संरक्षित अनुक्रम है जो एक तिपाई धातु आयन बाध्यकारी साइट है,<ref>{{cite journal | vauthors = Wang J, Luthey-Schulten ZA, Suslick KS | title = Is the olfactory receptor a metalloprotein? | journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 100 | issue = 6 | pages = 3035–9 | date = March 2003 | pmid = 12610211 | pmc = 152240 | doi = 10.1073/pnas.262792899 | bibcode = 2003PNAS..100.3035W | doi-access = free }}</ref> एवं केनेथ एस। सस्लिक ने प्रस्तावित किया है कि ओआरएस वास्तव में मेटालोप्रोटीन (ज्यादातर जस्ता, तांबा एवं संभवतः मैंगनीज आयनों के साथ) हैं जो कई सुगंधित अणुओं के बंधन के लिए लुईस एसिड एवं बेस साइट के रूप में काम करते हैं। 1978 में रॉबर्ट एच. क्रैबट्री ने पहले सुझाव दिया था कि Cu(I) धातु-रिसेप्टर साइट के लिए सबसे अधिक संभावना वाला उम्मीदवार है, जो मजबूत-महक वाले वाष्पशील पदार्थों के लिए घ्राण में है, जो अच्छे धातु-समन्वय वाले लिगेंड भी हैं, जैसे कि थिओल्स।<ref name=Crabtree_1978>{{cite journal| author = Crabtree RH | title = कॉपर (I): एक संभावित घ्राण बंधन स्थल| journal=Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry | year = 1978 | volume = 40 | issue = 7 | pages = 1453 | doi = 10.1016/0022-1902(78)80071-2 }</ref> 2012 में ज़ुआंग, मत्सुनामी एवं ब्लॉक ने माउस OR, MOR244-3 के विशिष्ट मामले के लिए क्रैबट्री/सस्लिक प्रस्ताव की पुष्टि की, यह दर्शाता है कि तांबा कुछ थिओल्स एवं अन्य सल्फर युक्त यौगिकों का पता लगाने के लिए आवश्यक है। इस प्रकार, एक रसायन का उपयोग करके जो माउस नाक में तांबे को बांधता है, ताकि तांबा रिसेप्टर्स के लिए उपलब्ध न हो, लेखकों ने दिखाया कि चूहे थिओल्स का पता नहीं लगा सके। हालाँकि, इन लेखकों ने यह भी पाया कि MOR244-3 में EC2 डोमेन में एक अलग रूपांकन दिखाने के बजाय, Suslick द्वारा सुझाई गई विशिष्ट धातु आयन बाइंडिंग साइट का अभाव है। रेफरी नाम = pmid22328155 >{{cite journal | vauthors = Duan X, Block E, Li Z, Connelly T, Zhang J, Huang Z, Su X, Pan Y, Wu L, Chi Q, Thomas S, Zhang S, Ma M, Matsunami H, Chen GQ, Zhuang H | title = धातु-समन्वय गंधकों का पता लगाने में तांबे की महत्वपूर्ण भूमिका| journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 109 | issue = 9 | pages = 3492–7 | date = February 2012 | pmid = 22328155 | pmc = 3295281 | doi = 10.1073/pnas.1111297109 | bibcode = 2012PNAS..109.3492D | doi-access = free }}</ref>


हाल ही में लेकिन अत्यधिक विवादास्पद व्याख्या में, यह भी अनुमान लगाया गया है कि घ्राण रिसेप्टर्स वास्तव में क्वांटम सुसंगतता तंत्र के माध्यम से संरचनात्मक रूपांकनों के बजाय एक अणु के विभिन्न कंपन ऊर्जा-स्तरों को समझ सकते हैं।
हाल ही में लेकिन अत्यधिक विवादास्पद व्याख्या में, यह भी अनुमान लगाया गया है कि घ्राण रिसेप्टर्स वास्तव में क्वांटम सुसंगतता तंत्र के माध्यम से संरचनात्मक रूपांकनों के बजाय एक अणु के विभिन्न कंपन ऊर्जा-स्तरों को समझ सकते हैं।
रेफ नाम = क्यू सुसंगतता>{{cite journal | vauthors = Brookes JC, Hartoutsiou F, Horsfield AP, Stoneham AM | title = क्या मनुष्य फोनन असिस्टेड टनलिंग द्वारा गंध को पहचान सकते हैं?| journal = Physical Review Letters | volume = 98 | issue = 3 | pages = 038101 | date = January 2007 | pmid = 17358733 | doi = 10.1103/PhysRevLett.98.038101 | arxiv = physics/0611205 | bibcode = 2007PhRvL..98c8101B | s2cid = 1519986 }</ref> साक्ष्य के रूप में यह दिखाया गया है कि मक्खियाँ दो गंध अणुओं के बीच अंतर कर सकती हैं जो केवल हाइड्रोजन आइसोटोप में भिन्न होते हैं (जो अणु के कंपन ऊर्जा स्तरों को काफी बदल देगा)। रेफरी नाम= pmid21321219 >{{cite journal | vauthors = Franco MI, Turin L, Mershin A, Skoulakis EM | title = ड्रोसोफिला मेलानोगास्टर घ्राण में आणविक कंपन-संवेदन घटक| journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 108 | issue = 9 | pages = 3797–802 | date = March 2011 | pmid = 21321219 | pmc = 3048096 | doi = 10.1073/pnas.1012293108 | bibcode = 2011PNAS..108.3797F | doi-access = free }</ref> न केवल मक्खियाँ गंधक के ड्यूटेरेटेड और नॉन-ड्युटेरेटेड रूपों के बीच अंतर कर सकती हैं, वे अन्य उपन्यास अणुओं के लिए ड्यूटेरेटेडनेस की संपत्ति को सामान्य कर सकती हैं। इसके अलावा, उन्होंने उन अणुओं के लिए सीखे गए परिहार व्यवहार को सामान्यीकृत किया, जो डीयूटेरेटेड नहीं थे, लेकिन ड्यूटेरेटेड अणुओं के साथ एक महत्वपूर्ण कंपन खिंचाव साझा करते थे, एक ऐसा तथ्य जिसके लिए ड्यूटिरेशन के अंतर भौतिकी (नीचे) को लेखांकन में कठिनाई होती है।
रेफ नाम = क्यू सुसंगतता>{{cite journal | vauthors = Brookes JC, Hartoutsiou F, Horsfield AP, Stoneham AM | title = क्या मनुष्य फोनन असिस्टेड टनलिंग द्वारा गंध को पहचान सकते हैं?| journal = Physical Review Letters | volume = 98 | issue = 3 | pages = 038101 | date = January 2007 | pmid = 17358733 | doi = 10.1103/PhysRevLett.98.038101 | arxiv = physics/0611205 | bibcode = 2007PhRvL..98c8101B | s2cid = 1519986 }<nowiki></ref></nowiki> साक्ष्य के रूप में यह दिखाया गया है कि मक्खियाँ दो गंध अणुओं के बीच अंतर कर सकती हैं जो केवल हाइड्रोजन आइसोटोप में भिन्न होते हैं (जो अणु के कंपन ऊर्जा स्तरों को काफी बदल देगा)। रेफरी नाम= pmid21321219 >{{cite journal | vauthors = Franco MI, Turin L, Mershin A, Skoulakis EM | title = ड्रोसोफिला मेलानोगास्टर घ्राण में आणविक कंपन-संवेदन घटक| journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 108 | issue = 9 | pages = 3797–802 | date = March 2011 | pmid = 21321219 | pmc = 3048096 | doi = 10.1073/pnas.1012293108 | bibcode = 2011PNAS..108.3797F | doi-access = free }<nowiki></ref></nowiki> न केवल मक्खियाँ गंधक के ड्यूटेरेटेड एवं नॉन-ड्युटेरेटेड रूपों के बीच अंतर कर सकती हैं, वे अन्य उपन्यास अणुओं के लिए ड्यूटेरेटेडनेस की संपत्ति को सामान्य कर सकती हैं। इसके अलावा, उन्होंने उन अणुओं के लिए सीखे गए परिहार व्यवहार को सामान्यीकृत किया, जो डीयूटेरेटेड नहीं थे, लेकिन ड्यूटेरेटेड अणुओं के साथ एक महत्वपूर्ण कंपन खिंचाव साझा करते थे, एक ऐसा तथ्य जिसके लिए ड्यूटिरेशन के अंतर भौतिकी (नीचे) को लेखांकन में कठिनाई होती है।


ड्यूटेरेशन सोखने की ऊष्मा और अणुओं के क्वथनांक और हिमांक (क्वथनांक: H के लिए 100.0 °C) को बदल देता है<sub>2</sub>D के लिए O बनाम 101.42 °C<sub>2</sub>ओ; गलनांक: एच के लिए 0.0 डिग्री सेल्सियस<sub>2</sub>डी के लिए ओ, 3.82 डिग्री सेल्सियस<sub>2</sub>हे), पीकेए (यानी, पृथक्करण स्थिरांक: 9.71x10<sup>-15</sup> एच के लिए<sub>2</sub>ओ बनाम 1.95x10<sup>-15</sup> डी के लिए<sub>2</sub>ओ, सीएफ। भारी पानी) और हाइड्रोजन बॉन्डिंग की ताकत। इस तरह के [[काइनेटिक आइसोटोप प्रभाव]] अत्यधिक सामान्य हैं, और इसलिए यह सर्वविदित है कि ड्यूटेरियम प्रतिस्थापन वास्तव में अणुओं के बाध्यकारी स्थिरांक को प्रोटीन रिसेप्टर्स में बदल देगा।<ref name="pmid17869163">{{cite journal | vauthors = Schramm VL | title = Binding isotope effects: boon and bane | journal = Current Opinion in Chemical Biology | volume = 11 | issue = 5 | pages = 529–36 | date = October 2007 | pmid = 17869163 | pmc = 2066183 | doi = 10.1016/j.cbpa.2007.07.013 }}</ref>
ड्यूटेरेशन सोखने की ऊष्मा एवं अणुओं के क्वथनांक एवं हिमांक (क्वथनांक: H के लिए 100.0 °C) को बदल देता है<sub>2</sub>D के लिए O बनाम 101.42 °C<sub>2</sub>ओ; गलनांक: एच के लिए 0.0 डिग्री सेल्सियस<sub>2</sub>डी के लिए ओ, 3.82 डिग्री सेल्सियस<sub>2</sub>हे), पीकेए (यानी, पृथक्करण स्थिरांक: 9.71x10<sup>-15</sup> एच के लिए<sub>2</sub>ओ बनाम 1.95x10<sup>-15</sup> डी के लिए<sub>2</sub>ओ, सीएफ। भारी पानी) एवं हाइड्रोजन बॉन्डिंग की ताकत। इस तरह के [[काइनेटिक आइसोटोप प्रभाव]] अत्यधिक सामान्य हैं, एवं इसलिए यह सर्वविदित है कि ड्यूटेरियम प्रतिस्थापन वास्तव में अणुओं के बाध्यकारी स्थिरांक को प्रोटीन रिसेप्टर्स में बदल देगा।<ref name="pmid17869163">{{cite journal | vauthors = Schramm VL | title = Binding isotope effects: boon and bane | journal = Current Opinion in Chemical Biology | volume = 11 | issue = 5 | pages = 529–36 | date = October 2007 | pmid = 17869163 | pmc = 2066183 | doi = 10.1016/j.cbpa.2007.07.013 }}</ref>
यह दावा किया गया है कि मानव घ्राण रिसेप्टर्स कंपन ऊर्जा स्तर संवेदन द्वारा साइक्लोपेंटाडेकेनोन के ड्यूटेरेटेड और अनड्यूटरेटेड [[ समस्थानिक ]] के बीच अंतर करने में सक्षम हैं।<ref name="Gane">{{cite journal | vauthors = Gane S, Georganakis D, Maniati K, Vamvakias M, Ragoussis N, Skoulakis EM, Turin L | title = मानव घ्राण में आणविक कंपन-संवेदी घटक| journal = PLOS ONE | volume = 8 | issue = 1 | pages = e55780 | year = 2013 | pmid = 23372854 | pmc = 3555824 | doi = 10.1371/journal.pone.0055780 | bibcode = 2013PLoSO...855780G | doi-access = free }}</ref> हालांकि इस दावे को एक अन्य रिपोर्ट द्वारा चुनौती दी गई है कि मानव [[कस्तूरी]]-पहचानने वाला रिसेप्टर, OR5AN1 जो साइक्लोपेंटैडेकेनोन और [[muscone]] के लिए मजबूती से प्रतिक्रिया करता है, इन यौगिकों के इन विट्रो में आइसोटोपोमर्स को अलग करने में विफल रहता है। इसके अलावा, माउस (मिथाइलथियो) मेथेनेथिओल-पहचानने वाले रिसेप्टर, MOR244-3, साथ ही साथ अन्य चयनित मानव और माउस घ्राण रिसेप्टर्स, ने अपने संबंधित लिगेंड के सामान्य, ड्यूटेरेटेड और कार्बन -13 आइसोटोपोमर्स के समान प्रतिक्रिया व्यक्त की, कस्तूरी के साथ पाए जाने वाले समानांतर परिणाम रिसेप्टर OR5AN1।<ref name=Block>{{cite journal | vauthors = Block E, Jang S, Matsunami H, Sekharan S, Dethier B, Ertem MZ, Gundala S, Pan Y, Li S, Li Z, Lodge SN, Ozbil M, Jiang H, Penalba SF, Batista VS, Zhuang H | title = घ्राण के कंपन सिद्धांत की असंभवता| journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 112 | issue = 21 | pages = E2766-74 | date = May 2015 | pmid = 25901328 | doi = 10.1073/pnas.1503054112 | pmc=4450420| bibcode = 2015PNAS..112E2766B | doi-access = free }}</ref> इसलिए यह निष्कर्ष निकाला गया कि प्रस्तावित कंपन सिद्धांत मानव कस्तूरी रिसेप्टर OR5AN1, माउस थिओल रिसेप्टर MOR244-3, या अन्य घ्राण रिसेप्टर्स की जांच पर लागू नहीं होता है। इसके अलावा, गंधकों की कंपन आवृत्तियों के प्रस्तावित [[इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण]] तंत्र को गैर-सुगंधित आणविक कंपन मोड के क्वांटम प्रभावों से आसानी से दबाया जा सकता है। इसलिए गंध के कंपन सिद्धांत के खिलाफ साक्ष्य की कई पंक्तियां तर्क देती हैं।<ref name=Vosshall>{{cite journal | vauthors = Vosshall LB | title = एक विवादास्पद गंध सिद्धांत को विराम देना| journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 112 | issue = 21 | pages = 6525–6 | date = May 2015 | pmid = 26015552 | doi = 10.1073/pnas.1507103112 | pmc=4450429| bibcode = 2015PNAS..112.6525V | doi-access = free }}</ref> इस बाद के अध्ययन की आलोचना की गई क्योंकि यह पूरे जीवों के बजाय एक डिश में कोशिकाओं का इस्तेमाल करता था और [[मानव भ्रूण के गुर्दे की कोशिका]]ओं में घ्राण रिसेप्टर को व्यक्त करने से घ्राण की जटिल प्रकृति का पर्याप्त रूप से पुनर्गठन नहीं होता है ...। जवाब में, दूसरे अध्ययन के लेखक कहते हैं कि भ्रूण के गुर्दे की कोशिकाएं नाक की कोशिकाओं के समान नहीं हैं .. लेकिन अगर आप रिसेप्टर्स को देख रहे हैं, तो यह दुनिया की सबसे अच्छी प्रणाली है।<ref>{{cite journal | vauthors = Everts S | title = रिसेप्टर रिसर्च ने एक बदबूदार बहस छेड़ दी| journal = Chemical & Engineering News | volume = 93 | issue = 18 | pages = 29–30 | year = 2015 }}</ref><ref>{{cite journal | vauthors = Turin L, Gane S, Georganakis D, Maniati K, Skoulakis EM | title = घ्राण के कंपन सिद्धांत की संभाव्यता| journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 112 | issue = 25 | pages = E3154 | date = June 2015 | pmid = 26045494 | doi = 10.1073/pnas.1508035112 | pmc=4485082| bibcode = 2015PNAS..112E3154T | doi-access = free }}</ref><ref>{{cite journal | vauthors = Block E, Jang S, Matsunami H, Batista VS, Zhuang H | title = Reply to Turin et al.: Vibrational theory of olfaction is implausible | journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 112 | issue = 25 | pages = E3155 | date = June 2015 | pmid = 26045493 | doi = 10.1073/pnas.1508443112 | pmc=4485112| bibcode = 2015PNAS..112E3155B | doi-access = free }}</ref>
यह दावा किया गया है कि मानव घ्राण रिसेप्टर्स कंपन ऊर्जा स्तर संवेदन द्वारा साइक्लोपेंटाडेकेनोन के ड्यूटेरेटेड एवं अनड्यूटरेटेड [[ समस्थानिक ]] के बीच अंतर करने में सक्षम हैं।<ref name="Gane">{{cite journal | vauthors = Gane S, Georganakis D, Maniati K, Vamvakias M, Ragoussis N, Skoulakis EM, Turin L | title = मानव घ्राण में आणविक कंपन-संवेदी घटक| journal = PLOS ONE | volume = 8 | issue = 1 | pages = e55780 | year = 2013 | pmid = 23372854 | pmc = 3555824 | doi = 10.1371/journal.pone.0055780 | bibcode = 2013PLoSO...855780G | doi-access = free }}</ref> हालांकि इस दावे को एक अन्य रिपोर्ट द्वारा चुनौती दी गई है कि मानव [[कस्तूरी]]-पहचानने वाला रिसेप्टर, OR5AN1 जो साइक्लोपेंटैडेकेनोन एवं [[muscone]] के लिए मजबूती से प्रतिक्रिया करता है, इन यौगिकों के इन विट्रो में आइसोटोपोमर्स को अलग करने में विफल रहता है। इसके अलावा, माउस (मिथाइलथियो) मेथेनेथिओल-पहचानने वाले रिसेप्टर, MOR244-3, साथ ही साथ अन्य चयनित मानव एवं माउस घ्राण रिसेप्टर्स, ने अपने संबंधित लिगेंड के सामान्य, ड्यूटेरेटेड एवं कार्बन -13 आइसोटोपोमर्स के समान प्रतिक्रिया व्यक्त की, कस्तूरी के साथ पाए जाने वाले समानांतर परिणाम रिसेप्टर OR5AN1।<ref name=Block>{{cite journal | vauthors = Block E, Jang S, Matsunami H, Sekharan S, Dethier B, Ertem MZ, Gundala S, Pan Y, Li S, Li Z, Lodge SN, Ozbil M, Jiang H, Penalba SF, Batista VS, Zhuang H | title = घ्राण के कंपन सिद्धांत की असंभवता| journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 112 | issue = 21 | pages = E2766-74 | date = May 2015 | pmid = 25901328 | doi = 10.1073/pnas.1503054112 | pmc=4450420| bibcode = 2015PNAS..112E2766B | doi-access = free }}</ref> इसलिए यह निष्कर्ष निकाला गया कि प्रस्तावित कंपन सिद्धांत मानव कस्तूरी रिसेप्टर OR5AN1, माउस थिओल रिसेप्टर MOR244-3, या अन्य घ्राण रिसेप्टर्स की जांच पर लागू नहीं होता है। इसके अलावा, गंधकों की कंपन आवृत्तियों के प्रस्तावित [[इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण]] तंत्र को गैर-सुगंधित आणविक कंपन मोड के क्वांटम प्रभावों से आसानी से दबाया जा सकता है। इसलिए गंध के कंपन सिद्धांत के खिलाफ साक्ष्य की कई पंक्तियां तर्क देती हैं।<ref name=Vosshall>{{cite journal | vauthors = Vosshall LB | title = एक विवादास्पद गंध सिद्धांत को विराम देना| journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 112 | issue = 21 | pages = 6525–6 | date = May 2015 | pmid = 26015552 | doi = 10.1073/pnas.1507103112 | pmc=4450429| bibcode = 2015PNAS..112.6525V | doi-access = free }}</ref> इस बाद के अध्ययन की आलोचना की गई क्योंकि यह पूरे जीवों के बजाय एक डिश में कोशिकाओं का इस्तेमाल करता था एवं [[मानव भ्रूण के गुर्दे की कोशिका]]ओं में घ्राण रिसेप्टर को व्यक्त करने से घ्राण की जटिल प्रकृति का पर्याप्त रूप से पुनर्गठन नहीं होता है ...। जवाब में, दूसरे अध्ययन के लेखक कहते हैं कि भ्रूण के गुर्दे की कोशिकाएं नाक की कोशिकाओं के समान नहीं हैं .. लेकिन अगर आप रिसेप्टर्स को देख रहे हैं, तो यह दुनिया की सबसे अच्छी प्रणाली है।<ref>{{cite journal | vauthors = Everts S | title = रिसेप्टर रिसर्च ने एक बदबूदार बहस छेड़ दी| journal = Chemical & Engineering News | volume = 93 | issue = 18 | pages = 29–30 | year = 2015 }}</ref><ref>{{cite journal | vauthors = Turin L, Gane S, Georganakis D, Maniati K, Skoulakis EM | title = घ्राण के कंपन सिद्धांत की संभाव्यता| journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 112 | issue = 25 | pages = E3154 | date = June 2015 | pmid = 26045494 | doi = 10.1073/pnas.1508035112 | pmc=4485082| bibcode = 2015PNAS..112E3154T | doi-access = free }}</ref><ref>{{cite journal | vauthors = Block E, Jang S, Matsunami H, Batista VS, Zhuang H | title = Reply to Turin et al.: Vibrational theory of olfaction is implausible | journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 112 | issue = 25 | pages = E3155 | date = June 2015 | pmid = 26045493 | doi = 10.1073/pnas.1508443112 | pmc=4485112| bibcode = 2015PNAS..112E3155B | doi-access = free }}</ref>
घ्राण प्रणाली में मेटालोप्रोटीन की खराबी को अमाइलॉइडल आधारित न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों के साथ संबंध रखने के लिए परिकल्पित किया गया है।<ref>{{cite journal | vauthors = Mahmoudi M, Suslick KS | title = Protein fibrillation and the olfactory system: speculations on their linkage | journal = Trends in Biotechnology | volume = 30 | issue = 12 | pages = 609–10 | date = December 2012 | pmid = 22998929 | doi = 10.1016/j.tibtech.2012.08.007 }}</ref>
घ्राण प्रणाली में मेटालोप्रोटीन की खराबी को अमाइलॉइडल आधारित न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों के साथ संबंध रखने के लिए परिकल्पित किया गया है।<ref>{{cite journal | vauthors = Mahmoudi M, Suslick KS | title = Protein fibrillation and the olfactory system: speculations on their linkage | journal = Trends in Biotechnology | volume = 30 | issue = 12 | pages = 609–10 | date = December 2012 | pmid = 22998929 | doi = 10.1016/j.tibtech.2012.08.007 }}</ref>


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== विविधता ==
== विविधता ==


स्तनधारी [[[[जीन]]ोम]] में 1,000 से अधिक विभिन्न गंध रिसेप्टर्स हैं, जो जीनोम में लगभग 3% जीन का प्रतिनिधित्व करते हैं। हालांकि, ये सभी संभावित गंध रिसेप्टर जीन अभिव्यक्त और कार्यात्मक नहीं हैं। [[ मानव जीनोम परियोजना ]] से प्राप्त आंकड़ों के विश्लेषण के अनुसार, मनुष्यों में घ्राण रिसेप्टर्स के लिए लगभग 400 कार्यात्मक जीन कोडिंग हैं, और शेष 600 उम्मीदवार स्यूडोजेन हैं।<ref name="pmid12644552">{{cite journal | vauthors = Gilad Y, Lancet D | title = मानव कार्यात्मक घ्राण प्रदर्शनों की सूची में जनसंख्या अंतर| journal = Molecular Biology and Evolution | volume = 20 | issue = 3 | pages = 307–14 | date = March 2003 | pmid = 12644552 | doi = 10.1093/molbev/msg013 | doi-access = free }}</ref>
स्तनधारी [[[[जीन]]ोम]] में 1,000 से अधिक विभिन्न गंध रिसेप्टर्स हैं, जो जीनोम में लगभग 3% जीन का प्रतिनिधित्व करते हैं। हालांकि, ये सभी संभावित गंध रिसेप्टर जीन अभिव्यक्त एवं कार्यात्मक नहीं हैं। [[ मानव जीनोम परियोजना ]] से प्राप्त आंकड़ों के विश्लेषण के अनुसार, मनुष्यों में घ्राण रिसेप्टर्स के लिए लगभग 400 कार्यात्मक जीन कोडिंग हैं, एवं शेष 600 उम्मीदवार स्यूडोजेन हैं।<ref name="pmid12644552">{{cite journal | vauthors = Gilad Y, Lancet D | title = मानव कार्यात्मक घ्राण प्रदर्शनों की सूची में जनसंख्या अंतर| journal = Molecular Biology and Evolution | volume = 20 | issue = 3 | pages = 307–14 | date = March 2003 | pmid = 12644552 | doi = 10.1093/molbev/msg013 | doi-access = free }}</ref>
बड़ी संख्या में विभिन्न गंध रिसेप्टर्स का कारण संभव के रूप में कई अलग-अलग गंधों के बीच भेदभाव करने के लिए एक प्रणाली प्रदान करना है। फिर भी, प्रत्येक गंध रिसेप्टर एक गंध का पता नहीं लगाता है। बल्कि प्रत्येक व्यक्तिगत गंध रिसेप्टर को व्यापक रूप से कई समान गंधक संरचनाओं द्वारा सक्रिय करने के लिए ट्यून किया जाता है।<ref name="pmid10089886">{{cite journal | vauthors = Malnic B, Hirono J, Sato T, Buck LB | title = गंध के लिए संयुक्त रिसेप्टर कोड| journal = Cell | volume = 96 | issue = 5 | pages = 713–23 | date = March 1999 | pmid = 10089886 | doi = 10.1016/S0092-8674(00)80581-4 | s2cid = 12335310 | doi-access = free }}</ref><ref name="pmid14724183">{{cite journal | vauthors = Araneda RC, Peterlin Z, Zhang X, Chesler A, Firestein S | title = चूहे घ्राण उपकला में एल्डिहाइड रिसेप्टर प्रदर्शनों की एक औषधीय प्रोफ़ाइल| journal = The Journal of Physiology | volume = 555 | issue = Pt 3 | pages = 743–56 | date = March 2004 | pmid = 14724183 | pmc = 1664868 | doi = 10.1113/jphysiol.2003.058040 }}</ref> प्रतिरक्षा प्रणाली के अनुरूप, घ्राण रिसेप्टर परिवार के भीतर मौजूद विविधता उन अणुओं की अनुमति देती है जिनका पहले कभी सामना नहीं किया गया है। हालांकि, प्रतिरक्षा प्रणाली के विपरीत, जो वी (डी) जे पुनर्संयोजन | इन-सीटू पुनर्संयोजन के माध्यम से विविधता उत्पन्न करता है, हर एक घ्राण रिसेप्टर एक विशिष्ट जीन से अनुवादित होता है; इसलिए जीनोम का बड़ा हिस्सा एन्कोडिंग या जीन के लिए समर्पित है। इसके अलावा, अधिकांश गंध एक से अधिक प्रकार के गंध रिसेप्टर को सक्रिय करते हैं। चूँकि घ्राण ग्राहियों के संयोजकों की संख्या बहुत बड़ी है, घ्राण ग्राही प्रणाली बहुत बड़ी संख्या में गंधक अणुओं के बीच का पता लगाने और उनमें अंतर करने में सक्षम है।
बड़ी संख्या में विभिन्न गंध रिसेप्टर्स का कारण संभव के रूप में कई अलग-अलग गंधों के बीच भेदभाव करने के लिए एक प्रणाली प्रदान करना है। फिर भी, प्रत्येक गंध रिसेप्टर एक गंध का पता नहीं लगाता है। बल्कि प्रत्येक व्यक्तिगत गंध रिसेप्टर को व्यापक रूप से कई समान गंधक संरचनाओं द्वारा सक्रिय करने के लिए ट्यून किया जाता है।<ref name="pmid10089886">{{cite journal | vauthors = Malnic B, Hirono J, Sato T, Buck LB | title = गंध के लिए संयुक्त रिसेप्टर कोड| journal = Cell | volume = 96 | issue = 5 | pages = 713–23 | date = March 1999 | pmid = 10089886 | doi = 10.1016/S0092-8674(00)80581-4 | s2cid = 12335310 | doi-access = free }}</ref><ref name="pmid14724183">{{cite journal | vauthors = Araneda RC, Peterlin Z, Zhang X, Chesler A, Firestein S | title = चूहे घ्राण उपकला में एल्डिहाइड रिसेप्टर प्रदर्शनों की एक औषधीय प्रोफ़ाइल| journal = The Journal of Physiology | volume = 555 | issue = Pt 3 | pages = 743–56 | date = March 2004 | pmid = 14724183 | pmc = 1664868 | doi = 10.1113/jphysiol.2003.058040 }}</ref> प्रतिरक्षा प्रणाली के अनुरूप, घ्राण रिसेप्टर परिवार के भीतर मौजूद विविधता उन अणुओं की अनुमति देती है जिनका पहले कभी सामना नहीं किया गया है। हालांकि, प्रतिरक्षा प्रणाली के विपरीत, जो वी (डी) जे पुनर्संयोजन | इन-सीटू पुनर्संयोजन के माध्यम से विविधता उत्पन्न करता है, हर एक घ्राण रिसेप्टर एक विशिष्ट जीन से अनुवादित होता है; इसलिए जीनोम का बड़ा हिस्सा एन्कोडिंग या जीन के लिए समर्पित है। इसके अलावा, अधिकांश गंध एक से अधिक प्रकार के गंध रिसेप्टर को सक्रिय करते हैं। चूँकि घ्राण ग्राहियों के संयोजकों की संख्या बहुत बड़ी है, घ्राण ग्राही प्रणाली बहुत बड़ी संख्या में गंधक अणुओं के बीच का पता लगाने एवं उनमें अंतर करने में सक्षम है।


गंध रिसेप्टर्स के अनाथ रिसेप्टर को इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल और इमेजिंग तकनीकों का उपयोग करके पूरा किया जा सकता है ताकि गंध प्रदर्शनों की सूची के लिए एकल संवेदी न्यूरॉन्स की प्रतिक्रिया प्रोफाइल का विश्लेषण किया जा सके।<ref>{{cite book | last1 = Smith | first1 = Richard | last2 = Peterlin | first2 = Zita | last3 = Araneda | first3 = Ricardo | name-list-style = vanc | title = स्तनधारी घ्राण रिसेप्टर्स का फार्माकोलॉजी| series = Methods in Molecular Biology | volume = 1003 | date = 2013 | publisher = Humana Press | location = Olfactory Receptors Methods in Molecular Biology | isbn = 978-1-62703-377-0 | pages = 203–209 | doi = 10.1007/978-1-62703-377-0_15 | pmid = 23585044 | pmc = 8529646 }}</ref> इस तरह के डेटा गंध की धारणा के दहनशील कोड के गूढ़ रहस्य का रास्ता खोलते हैं।<ref>{{cite journal | last1 = de March | first1 = Claire A. | last2 = Ryu | first2 = SangEun | last3 = Sicard | first3 = Gilles | last4 = Moon | first4 = Cheil | last5 = Golebiowski | first5 = Jérôme | name-list-style = vanc |title=Structure–odour relationships reviewed in the postgenomic era | journal = Flavour and Fragrance Journal | date = September 2015 | volume = 30 | issue = 5 | pages = 342–361 | doi = 10.1002/ffj.3249 }}</ref>
गंध रिसेप्टर्स के अनाथ रिसेप्टर को इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल एवं इमेजिंग तकनीकों का उपयोग करके पूरा किया जा सकता है ताकि गंध प्रदर्शनों की सूची के लिए एकल संवेदी न्यूरॉन्स की प्रतिक्रिया प्रोफाइल का विश्लेषण किया जा सके।<ref>{{cite book | last1 = Smith | first1 = Richard | last2 = Peterlin | first2 = Zita | last3 = Araneda | first3 = Ricardo | name-list-style = vanc | title = स्तनधारी घ्राण रिसेप्टर्स का फार्माकोलॉजी| series = Methods in Molecular Biology | volume = 1003 | date = 2013 | publisher = Humana Press | location = Olfactory Receptors Methods in Molecular Biology | isbn = 978-1-62703-377-0 | pages = 203–209 | doi = 10.1007/978-1-62703-377-0_15 | pmid = 23585044 | pmc = 8529646 }}</ref> इस तरह के डेटा गंध की धारणा के दहनशील कोड के गूढ़ रहस्य का रास्ता खोलते हैं।<ref>{{cite journal | last1 = de March | first1 = Claire A. | last2 = Ryu | first2 = SangEun | last3 = Sicard | first3 = Gilles | last4 = Moon | first4 = Cheil | last5 = Golebiowski | first5 = Jérôme | name-list-style = vanc |title=Structure–odour relationships reviewed in the postgenomic era | journal = Flavour and Fragrance Journal | date = September 2015 | volume = 30 | issue = 5 | pages = 342–361 | doi = 10.1002/ffj.3249 }}</ref>
OR अभिव्यक्ति की ऐसी विविधता घ्राण की क्षमता को अधिकतम करती है। एकल न्यूरॉन में मोनोलेलिक या अभिव्यक्ति दोनों और न्यूरॉन आबादी में OR अभिव्यक्ति की अधिकतम विविधता घ्राण संवेदन की विशिष्टता और संवेदनशीलता के लिए आवश्यक है। इस प्रकार, घ्राण रिसेप्टर सक्रियण एक दोहरे उद्देश्य वाली डिज़ाइन समस्या है। गणितीय मॉडलिंग और कंप्यूटर सिमुलेशन का उपयोग करते हुए, तियान एट अल ने एक विकसित रूप से अनुकूलित तीन-परत विनियमन तंत्र का प्रस्ताव दिया, जिसमें ज़ोनल अलगाव, एपिजेनेटिक बैरियर क्रॉसिंग एक नकारात्मक प्रतिक्रिया लूप और एक एन्हांसर प्रतियोगिता चरण शामिल है।
OR अभिव्यक्ति की ऐसी विविधता घ्राण की क्षमता को अधिकतम करती है। एकल न्यूरॉन में मोनोलेलिक या अभिव्यक्ति दोनों एवं न्यूरॉन आबादी में OR अभिव्यक्ति की अधिकतम विविधता घ्राण संवेदन की विशिष्टता एवं संवेदनशीलता के लिए आवश्यक है। इस प्रकार, घ्राण रिसेप्टर सक्रियण एक दोहरे उद्देश्य वाली डिज़ाइन समस्या है। गणितीय मॉडलिंग एवं कंप्यूटर सिमुलेशन का उपयोग करते हुए, तियान एट अल ने एक विकसित रूप से अनुकूलित तीन-परत विनियमन तंत्र का प्रस्ताव दिया, जिसमें ज़ोनल अलगाव, एपिजेनेटिक बैरियर क्रॉसिंग एक नकारात्मक प्रतिक्रिया लूप एवं एक एन्हांसर प्रतियोगिता चरण शामिल है।
<ref>{{cite journal | vauthors = Tian XJ, Zhang H, Sannerud J, Xing J | title = दोहरे उद्देश्य अनुकूलन डिजाइन के माध्यम से विविध और मोनोलेलिक घ्राण रिसेप्टर चयन प्राप्त करना| language = en | journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 113 | issue = 21 | pages = E2889-98 | date = May 2016 | pmid = 27162367 | doi = 10.1073/pnas.1601722113 | pmc=4889386| arxiv = 1505.05179 | bibcode = 2016PNAS..113E2889T | doi-access = free }}</ref>
<ref>{{cite journal | vauthors = Tian XJ, Zhang H, Sannerud J, Xing J | title = दोहरे उद्देश्य अनुकूलन डिजाइन के माध्यम से विविध और मोनोलेलिक घ्राण रिसेप्टर चयन प्राप्त करना| language = en | journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 113 | issue = 21 | pages = E2889-98 | date = May 2016 | pmid = 27162367 | doi = 10.1073/pnas.1601722113 | pmc=4889386| arxiv = 1505.05179 | bibcode = 2016PNAS..113E2889T | doi-access = free }}</ref>
. यह मॉडल न केवल मोनोलेलिक या अभिव्यक्ति को दोहराता है, बल्कि यह भी स्पष्ट करता है कि कैसे घ्राण प्रणाली अधिकतम होती है और OR अभिव्यक्ति की विविधता को बनाए रखती है।
. यह मॉडल न केवल मोनोलेलिक या अभिव्यक्ति को दोहराता है, बल्कि यह भी स्पष्ट करता है कि कैसे घ्राण प्रणाली अधिकतम होती है एवं OR अभिव्यक्ति की विविधता को बनाए रखती है।


== परिवार ==
== परिवार ==


घ्राण रिसेप्टर परिवार के लिए एक [[जीन नामकरण]] प्रणाली तैयार की गई है<ref name="pmid11063259">{{cite journal | vauthors = Glusman G, Bahar A, Sharon D, Pilpel Y, White J, Lancet D | title = The olfactory receptor gene superfamily: data mining, classification, and nomenclature | journal = Mammalian Genome | volume = 11 | issue = 11 | pages = 1016–23 | date = November 2000 | pmid = 11063259 | doi = 10.1007/s003350010196 | citeseerx = 10.1.1.592.3303 | s2cid = 7573615 }}</ref> और इन रिसेप्टर्स को एन्कोड करने वाले जीन के लिए आधिकारिक मानव जीनोम प्रोजेक्ट ([[मानव जीनोम संगठन]]) प्रतीकों का आधार है। व्यक्तिगत घ्राण रिसेप्टर परिवार के सदस्यों के नाम प्रारूप ORnXm में हैं जहां:
घ्राण रिसेप्टर परिवार के लिए एक [[जीन नामकरण]] प्रणाली तैयार की गई है<ref name="pmid11063259">{{cite journal | vauthors = Glusman G, Bahar A, Sharon D, Pilpel Y, White J, Lancet D | title = The olfactory receptor gene superfamily: data mining, classification, and nomenclature | journal = Mammalian Genome | volume = 11 | issue = 11 | pages = 1016–23 | date = November 2000 | pmid = 11063259 | doi = 10.1007/s003350010196 | citeseerx = 10.1.1.592.3303 | s2cid = 7573615 }}</ref> एवं इन रिसेप्टर्स को एन्कोड करने वाले जीन के लिए आधिकारिक मानव जीनोम प्रोजेक्ट ([[मानव जीनोम संगठन]]) प्रतीकों का आधार है। व्यक्तिगत घ्राण रिसेप्टर परिवार के सदस्यों के नाम प्रारूप ORnXm में हैं जहां:
* या मूल नाम है (घ्राण रिसेप्टर सुपरफैमिली)
* या मूल नाम है (घ्राण रिसेप्टर सुपरफैमिली)
* n = एक परिवार का प्रतिनिधित्व करने वाला एक पूर्णांक (उदाहरण के लिए, 1-56) जिसके सदस्यों की अनुक्रम पहचान 40% से अधिक है,
* n = एक परिवार का प्रतिनिधित्व करने वाला एक पूर्णांक (उदाहरण के लिए, 1-56) जिसके सदस्यों की अनुक्रम पहचान 40% से अधिक है,
* X = एक एकल अक्षर (A, B, C, ...) एक सबफ़ैमिली को दर्शाता है (>60% अनुक्रम पहचान), और
* X = एक एकल अक्षर (A, B, C, ...) एक सबफ़ैमिली को दर्शाता है (>60% अनुक्रम पहचान), एवं
* एम = एक व्यक्तिगत परिवार के सदस्य (प्रोटीन आइसोफॉर्म) का प्रतिनिधित्व करने वाला एक पूर्णांक।
* एम = एक व्यक्तिगत परिवार के सदस्य (प्रोटीन आइसोफॉर्म) का प्रतिनिधित्व करने वाला एक पूर्णांक।
उदाहरण के लिए, घ्राण रिसेप्टर परिवार 1 के सबफ़ैमिली ए के पहले समस्थानिक में [[OR1A1]]।
उदाहरण के लिए, घ्राण रिसेप्टर परिवार 1 के सबफ़ैमिली ए के पहले समस्थानिक में [[OR1A1]]।
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== विकास ==
== विकास ==


कशेरुकियों में घ्राण रिसेप्टर जीन परिवार को [[जीन दोहराव]] और [[जीन रूपांतरण]] जैसी जीनोमिक घटनाओं के माध्यम से विकसित होते दिखाया गया है।<ref name="Nei and Rooney 2005">{{cite journal | vauthors = Nei M, Rooney AP | title = मल्टीजेन परिवारों का संगठित और जन्म-मृत्यु विकास| journal = Annual Review of Genetics | volume = 39 | pages = 121–52 | year = 2005 | pmid = 16285855 | pmc = 1464479 | doi = 10.1146/annurev.genet.39.073003.112240 }}</ref> अग्रानुक्रम दोहराव के लिए एक भूमिका का साक्ष्य इस तथ्य को प्रदान किया जाता है कि एक ही [[जीन क्लस्टर]] में एक ही फाइलोजेनेटिक [[क्लेड]] से संबंधित कई घ्राण रिसेप्टर जीन स्थित हैं।<ref name="Niimura and Nei 2006 ">{{cite journal | vauthors = Niimura Y, Nei M | title = वर्टेब्रेट्स में घ्राण और अन्य रसायन संवेदी रिसेप्टर जीन की विकासवादी गतिशीलता| journal = Journal of Human Genetics | volume = 51 | issue = 6 | pages = 505–17 | year = 2006 | pmid = 16607462 | pmc = 1850483 | doi = 10.1007/s10038-006-0391-8 }}</ref> इस बिंदु तक, या जीनोमिक समूहों का संगठन मनुष्यों और चूहों के बीच अच्छी तरह से संरक्षित है, भले ही कार्यात्मक या गिनती इन दो प्रजातियों के बीच काफी भिन्न है।<ref name="Niimura and Nei 2005 ">{{cite journal | vauthors = Niimura Y, Nei M | title = मनुष्यों और चूहों के बीच घ्राण रिसेप्टर जीन समूहों का तुलनात्मक विकासवादी विश्लेषण| journal = Gene | volume = 346 | issue = 6 | pages = 13–21 | date = February 2005 | pmid = 15716120 | doi = 10.1016/j.gene.2004.09.025 }}</ref> इस तरह के जन्म और मृत्यु के विकास ने कई OR जीनों के खंडों को एक साथ लाकर गंधक बाध्यकारी साइट विन्यास को उत्पन्न और विकृत कर दिया है, जिससे नए कार्यात्मक या जीन के साथ-साथ स्यूडोजेन भी बन गए हैं।<ref name="Nozawa et al. 2007">{{cite journal | vauthors = Nozawa M, Nei M | title = मनुष्यों और चूहों में जीनोमिक बहाव और केमोसेंसरी रिसेप्टर जीन की प्रतिलिपि संख्या भिन्नता| journal = Cytogenetic and Genome Research | volume = 123 | issue = 1–4 | pages = 263–9 | year = 2008 | pmid = 19287163 | pmc = 2920191 | doi = 10.1159/000184716 }}</ref>
कशेरुकियों में घ्राण रिसेप्टर जीन परिवार को [[जीन दोहराव]] एवं [[जीन रूपांतरण]] जैसी जीनोमिक घटनाओं के माध्यम से विकसित होते दिखाया गया है।<ref name="Nei and Rooney 2005">{{cite journal | vauthors = Nei M, Rooney AP | title = मल्टीजेन परिवारों का संगठित और जन्म-मृत्यु विकास| journal = Annual Review of Genetics | volume = 39 | pages = 121–52 | year = 2005 | pmid = 16285855 | pmc = 1464479 | doi = 10.1146/annurev.genet.39.073003.112240 }}</ref> अग्रानुक्रम दोहराव के लिए एक भूमिका का साक्ष्य इस तथ्य को प्रदान किया जाता है कि एक ही [[जीन क्लस्टर]] में एक ही फाइलोजेनेटिक [[क्लेड]] से संबंधित कई घ्राण रिसेप्टर जीन स्थित हैं।<ref name="Niimura and Nei 2006 ">{{cite journal | vauthors = Niimura Y, Nei M | title = वर्टेब्रेट्स में घ्राण और अन्य रसायन संवेदी रिसेप्टर जीन की विकासवादी गतिशीलता| journal = Journal of Human Genetics | volume = 51 | issue = 6 | pages = 505–17 | year = 2006 | pmid = 16607462 | pmc = 1850483 | doi = 10.1007/s10038-006-0391-8 }}</ref> इस बिंदु तक, या जीनोमिक समूहों का संगठन मनुष्यों एवं चूहों के बीच अच्छी तरह से संरक्षित है, भले ही कार्यात्मक या गिनती इन दो प्रजातियों के बीच काफी भिन्न है।<ref name="Niimura and Nei 2005 ">{{cite journal | vauthors = Niimura Y, Nei M | title = मनुष्यों और चूहों के बीच घ्राण रिसेप्टर जीन समूहों का तुलनात्मक विकासवादी विश्लेषण| journal = Gene | volume = 346 | issue = 6 | pages = 13–21 | date = February 2005 | pmid = 15716120 | doi = 10.1016/j.gene.2004.09.025 }}</ref> इस तरह के जन्म एवं मृत्यु के विकास ने कई OR जीनों के खंडों को एक साथ लाकर गंधक बाध्यकारी साइट विन्यास को उत्पन्न एवं विकृत कर दिया है, जिससे नए कार्यात्मक या जीन के साथ-साथ स्यूडोजेन भी बन गए हैं।<ref name="Nozawa et al. 2007">{{cite journal | vauthors = Nozawa M, Nei M | title = मनुष्यों और चूहों में जीनोमिक बहाव और केमोसेंसरी रिसेप्टर जीन की प्रतिलिपि संख्या भिन्नता| journal = Cytogenetic and Genome Research | volume = 123 | issue = 1–4 | pages = 263–9 | year = 2008 | pmid = 19287163 | pmc = 2920191 | doi = 10.1159/000184716 }}</ref>
कई अन्य स्तनधारियों की तुलना में, प्राइमेट्स में अपेक्षाकृत कम संख्या में कार्यात्मक या जीन होते हैं। उदाहरण के लिए, अपने सबसे हाल के सामान्य पूर्वज (MRCA) से विचलन के बाद से, चूहों ने कुल 623 नए OR जीन प्राप्त किए हैं, और 285 जीन खो दिए हैं, जबकि मनुष्यों ने केवल 83 जीन प्राप्त किए हैं, लेकिन 428 जीन खो दिए हैं।<ref name="Niimura and Nei 2007 ">{{cite journal | vauthors = Niimura Y, Nei M | title = स्तनधारी विकास में घ्राण रिसेप्टर जीन के व्यापक लाभ और हानि| journal = PLOS ONE | volume = 2 | issue = 8 | pages = e708 | date = August 2007 | pmid = 17684554 | pmc = 1933591 | doi = 10.1371/journal.pone.0000708 | bibcode = 2007PLoSO...2..708N | doi-access = free }} {{open access}}</ref> चूहों में कुल 1035 प्रोटीन-कोडिंग या जीन होते हैं, मनुष्यों में 387 प्रोटीन-कोडिंग या जीन होते हैं।<ref name="Niimura and Nei 2007 " />दृष्टि प्राथमिकता परिकल्पना में कहा गया है कि प्राइमेट्स में रंग दृष्टि के विकास ने घ्राण पर प्राइमेट निर्भरता को कम किया हो सकता है, जो प्राइमेट्स में घ्राण रिसेप्टर स्यूडोजेन के संचय के लिए जिम्मेदार चयनात्मक दबाव की छूट की व्याख्या करता है।<ref name="Gilad et al. 2006 ">{{cite journal | vauthors = Gilad Y, Wiebe V, Przeworski M, Lancet D, Pääbo S | title = घ्राण रिसेप्टर जीन का नुकसान प्राइमेट्स में पूर्ण ट्राइक्रोमैटिक दृष्टि के अधिग्रहण के साथ मेल खाता है| journal = PLOS Biology | volume = 2 | issue = 1 | pages = E5 | date = January 2004 | pmid = 14737185 | pmc = 314465 | doi = 10.1371/journal.pbio.0020005 }} {{open access}}</ref> हालाँकि, हाल के साक्ष्य ने दृष्टि प्राथमिकता परिकल्पना को अप्रचलित कर दिया है, क्योंकि यह भ्रामक डेटा और मान्यताओं पर आधारित थी। परिकल्पना ने माना कि कार्यात्मक या जीन किसी दिए गए जानवर की घ्राण क्षमता से संबंधित हो सकते हैं।<ref name="Gilad et al. 2006 " />इस दृष्टि से, कार्यात्मक या जीन के अंश में कमी से गंध की भावना में कमी आएगी; उच्च स्यूडोजेन काउंट वाली प्रजातियों में भी घ्राण क्षमता कम होगी। यह धारणा त्रुटिपूर्ण है। कुत्ते, जिन्हें सूंघने की अच्छी समझ के लिए जाना जाता है,<ref name="Craven et al. 2010 ">{{cite journal | vauthors = Craven BA, Paterson EG, Settles GS | title = The fluid dynamics of canine olfaction: unique nasal airflow patterns as an explanation of macrosmia | journal = Journal of the Royal Society, Interface | volume = 7 | issue = 47 | pages = 933–43 | date = June 2010 | pmid = 20007171 | doi = 10.1098/Rsif.2009.0490 | pmc=2871809}}</ref> कार्यात्मक या जीन की सबसे बड़ी संख्या नहीं है।<ref name="Niimura and Nei 2007 " />इसके अतिरिक्त, स्यूडोजेन कार्यात्मक हो सकते हैं; 67% मानव या स्यूडोजेन मुख्य घ्राण उपकला में व्यक्त किए जाते हैं, जहां संभवतः जीन अभिव्यक्ति में उनकी नियामक भूमिका होती है।<ref name="Zhang et al 2007 ">{{cite journal | vauthors = Zhang X, De la Cruz O, Pinto JM, Nicolae D, Firestein S, Gilad Y | title = एक उपन्यास डीएनए माइक्रोएरे का उपयोग करके मानव घ्राण रिसेप्टर जीन परिवार की अभिव्यक्ति की विशेषता| journal = Genome Biology | volume = 8 | issue = 5 | pages = R86 | year = 2007 | pmid = 17509148 | pmc = 1929152 | doi = 10.1186/gb-2007-8-5-r86 }}</ref> इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि दृष्टि प्राथमिकता परिकल्पना ने पुराने विश्व बंदरों की शाखा में कार्यात्मक या जीनों का भारी नुकसान माना, लेकिन यह निष्कर्ष केवल 100 या जीनों से कम-रिज़ॉल्यूशन डेटा पर आधारित था।<ref name="Matsui et al 2010">{{cite journal | vauthors = Matsui A, Go Y, Niimura Y | title = Degeneration of olfactory receptor gene repertories in primates: no direct link to full trichromatic vision | journal = Molecular Biology and Evolution | volume = 27 | issue = 5 | pages = 1192–200 | date = May 2010 | pmid = 20061342 | doi = 10.1093/molbev/msq003 | doi-access = free }}</ref> इसके बजाय उच्च-रिज़ॉल्यूशन अध्ययन इस बात से सहमत हैं कि प्राइमेट्स ने MRCA से मनुष्यों की हर शाखा में OR जीन खो दिया है, यह दर्शाता है कि प्राइमेट्स में OR जीन रिपर्टरीज के अध: पतन को केवल दृष्टि में बदलती क्षमताओं द्वारा समझाया नहीं जा सकता है।<ref name="Niimura 2012 ">{{cite journal | vauthors = Niimura Y | title = Olfactory receptor multigene family in vertebrates: from the viewpoint of evolutionary genomics | journal = Current Genomics | volume = 13 | issue = 2 | pages = 103–14 | date = April 2012 | pmid = 23024602 | pmc = 3308321 | doi = 10.2174/138920212799860706 }}</ref>
कई अन्य स्तनधारियों की तुलना में, प्राइमेट्स में अपेक्षाकृत कम संख्या में कार्यात्मक या जीन होते हैं। उदाहरण के लिए, अपने सबसे हाल के सामान्य पूर्वज (MRCA) से विचलन के बाद से, चूहों ने कुल 623 नए OR जीन प्राप्त किए हैं, एवं 285 जीन खो दिए हैं, जबकि मनुष्यों ने केवल 83 जीन प्राप्त किए हैं, लेकिन 428 जीन खो दिए हैं।<ref name="Niimura and Nei 2007 ">{{cite journal | vauthors = Niimura Y, Nei M | title = स्तनधारी विकास में घ्राण रिसेप्टर जीन के व्यापक लाभ और हानि| journal = PLOS ONE | volume = 2 | issue = 8 | pages = e708 | date = August 2007 | pmid = 17684554 | pmc = 1933591 | doi = 10.1371/journal.pone.0000708 | bibcode = 2007PLoSO...2..708N | doi-access = free }} {{open access}}</ref> चूहों में कुल 1035 प्रोटीन-कोडिंग या जीन होते हैं, मनुष्यों में 387 प्रोटीन-कोडिंग या जीन होते हैं।<ref name="Niimura and Nei 2007 " />दृष्टि प्राथमिकता परिकल्पना में कहा गया है कि प्राइमेट्स में रंग दृष्टि के विकास ने घ्राण पर प्राइमेट निर्भरता को कम किया हो सकता है, जो प्राइमेट्स में घ्राण रिसेप्टर स्यूडोजेन के संचय के लिए जिम्मेदार चयनात्मक दबाव की छूट की व्याख्या करता है।<ref name="Gilad et al. 2006 ">{{cite journal | vauthors = Gilad Y, Wiebe V, Przeworski M, Lancet D, Pääbo S | title = घ्राण रिसेप्टर जीन का नुकसान प्राइमेट्स में पूर्ण ट्राइक्रोमैटिक दृष्टि के अधिग्रहण के साथ मेल खाता है| journal = PLOS Biology | volume = 2 | issue = 1 | pages = E5 | date = January 2004 | pmid = 14737185 | pmc = 314465 | doi = 10.1371/journal.pbio.0020005 }} {{open access}}</ref> हालाँकि, हाल के साक्ष्य ने दृष्टि प्राथमिकता परिकल्पना को अप्रचलित कर दिया है, क्योंकि यह भ्रामक डेटा एवं मान्यताओं पर आधारित थी। परिकल्पना ने माना कि कार्यात्मक या जीन किसी दिए गए जानवर की घ्राण क्षमता से संबंधित हो सकते हैं।<ref name="Gilad et al. 2006 " />इस दृष्टि से, कार्यात्मक या जीन के अंश में कमी से गंध की भावना में कमी आएगी; उच्च स्यूडोजेन काउंट वाली प्रजातियों में भी घ्राण क्षमता कम होगी। यह धारणा त्रुटिपूर्ण है। कुत्ते, जिन्हें सूंघने की अच्छी समझ के लिए जाना जाता है,<ref name="Craven et al. 2010 ">{{cite journal | vauthors = Craven BA, Paterson EG, Settles GS | title = The fluid dynamics of canine olfaction: unique nasal airflow patterns as an explanation of macrosmia | journal = Journal of the Royal Society, Interface | volume = 7 | issue = 47 | pages = 933–43 | date = June 2010 | pmid = 20007171 | doi = 10.1098/Rsif.2009.0490 | pmc=2871809}}</ref> कार्यात्मक या जीन की सबसे बड़ी संख्या नहीं है।<ref name="Niimura and Nei 2007 " />इसके अतिरिक्त, स्यूडोजेन कार्यात्मक हो सकते हैं; 67% मानव या स्यूडोजेन मुख्य घ्राण उपकला में व्यक्त किए जाते हैं, जहां संभवतः जीन अभिव्यक्ति में उनकी नियामक भूमिका होती है।<ref name="Zhang et al 2007 ">{{cite journal | vauthors = Zhang X, De la Cruz O, Pinto JM, Nicolae D, Firestein S, Gilad Y | title = एक उपन्यास डीएनए माइक्रोएरे का उपयोग करके मानव घ्राण रिसेप्टर जीन परिवार की अभिव्यक्ति की विशेषता| journal = Genome Biology | volume = 8 | issue = 5 | pages = R86 | year = 2007 | pmid = 17509148 | pmc = 1929152 | doi = 10.1186/gb-2007-8-5-r86 }}</ref> इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि दृष्टि प्राथमिकता परिकल्पना ने पुराने विश्व बंदरों की शाखा में कार्यात्मक या जीनों का भारी नुकसान माना, लेकिन यह निष्कर्ष केवल 100 या जीनों से कम-रिज़ॉल्यूशन डेटा पर आधारित था।<ref name="Matsui et al 2010">{{cite journal | vauthors = Matsui A, Go Y, Niimura Y | title = Degeneration of olfactory receptor gene repertories in primates: no direct link to full trichromatic vision | journal = Molecular Biology and Evolution | volume = 27 | issue = 5 | pages = 1192–200 | date = May 2010 | pmid = 20061342 | doi = 10.1093/molbev/msq003 | doi-access = free }}</ref> इसके बजाय उच्च-रिज़ॉल्यूशन अध्ययन इस बात से सहमत हैं कि प्राइमेट्स ने MRCA से मनुष्यों की हर शाखा में OR जीन खो दिया है, यह दर्शाता है कि प्राइमेट्स में OR जीन रिपर्टरीज के अध: पतन को केवल दृष्टि में बदलती क्षमताओं द्वारा समझाया नहीं जा सकता है।<ref name="Niimura 2012 ">{{cite journal | vauthors = Niimura Y | title = Olfactory receptor multigene family in vertebrates: from the viewpoint of evolutionary genomics | journal = Current Genomics | volume = 13 | issue = 2 | pages = 103–14 | date = April 2012 | pmid = 23024602 | pmc = 3308321 | doi = 10.2174/138920212799860706 }}</ref>
यह दिखाया गया है कि आधुनिक मानव घ्राण रिसेप्टर्स में नकारात्मक चयन अभी भी शिथिल है, यह सुझाव देते हुए कि आधुनिक मनुष्यों में न्यूनतम कार्य का कोई पठार अभी तक नहीं पहुंचा है और इसलिए घ्राण क्षमता अभी भी कम हो सकती है। यह भविष्य के मानव अनुवांशिक विकास के लिए पहला सुराग प्रदान करने के लिए माना जाता है।<ref name="Pierron et al. 2013 ">{{cite journal | vauthors = Pierron D, Cortés NG, Letellier T, Grossman LI | title = Current relaxation of selection on the human genome: tolerance of deleterious mutations on olfactory receptors | journal = Molecular Phylogenetics and Evolution | volume = 66 | issue = 2 | pages = 558–64 | date = February 2013 | pmid = 22906809 | doi = 10.1016/j.ympev.2012.07.032 | url = https://zenodo.org/record/891032 }}</ref>
यह दिखाया गया है कि आधुनिक मानव घ्राण रिसेप्टर्स में नकारात्मक चयन अभी भी शिथिल है, यह सुझाव देते हुए कि आधुनिक मनुष्यों में न्यूनतम कार्य का कोई पठार अभी तक नहीं पहुंचा है एवं इसलिए घ्राण क्षमता अभी भी कम हो सकती है। यह भविष्य के मानव अनुवांशिक विकास के लिए पहला सुराग प्रदान करने के लिए माना जाता है।<ref name="Pierron et al. 2013 ">{{cite journal | vauthors = Pierron D, Cortés NG, Letellier T, Grossman LI | title = Current relaxation of selection on the human genome: tolerance of deleterious mutations on olfactory receptors | journal = Molecular Phylogenetics and Evolution | volume = 66 | issue = 2 | pages = 558–64 | date = February 2013 | pmid = 22906809 | doi = 10.1016/j.ympev.2012.07.032 | url = https://zenodo.org/record/891032 }}</ref>




== डिस्कवरी ==
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2004 में लिंडा बी बक और रिचर्ड एक्सल ने अपने काम के लिए [[फिजियोलॉजी या मेडिसिन में नोबेल पुरस्कार]] जीता<ref name="pmid1840504">{{cite journal | vauthors = Buck L, Axel R | title = A novel multigene family may encode odorant receptors: a molecular basis for odor recognition | journal = Cell | volume = 65 | issue = 1 | pages = 175–87 | date = April 1991 | pmid = 1840504 | doi = 10.1016/0092-8674(91)90418-X | doi-access = free }}</ref> घ्राण रिसेप्टर्स पर।<ref>{{cite web |url=http://nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2004/press.html |title=Press Release: The 2004 Nobel Prize in Physiology or Medicine |access-date=2007-06-06 }}</ref> 2006 में, यह दिखाया गया था कि गंधक रिसेप्टर्स का एक अन्य वर्ग - जिसे ट्रेस [[अमाइन]]-एसोसिएटेड रिसेप्टर्स (TAARs) के रूप में जाना जाता है - वाष्पशील अमाइन का पता लगाने के लिए मौजूद हैं।<ref name="pmid16878137">{{cite journal | vauthors = Liberles SD, Buck LB | title = घ्राण उपकला में केमोसेंसरी रिसेप्टर्स का एक दूसरा वर्ग| journal = Nature | volume = 442 | issue = 7103 | pages = 645–50 | date = August 2006 | pmid = 16878137 | doi = 10.1038/nature05066 | bibcode = 2006Natur.442..645L | s2cid = 2864195 }}</ref> TAAR1 को छोड़कर, मनुष्यों में सभी कार्यात्मक TAAR घ्राण उपकला में व्यक्त किए जाते हैं।<ref name="TAAR 2015 review - olfactory TAARs">{{cite journal | vauthors = Liberles SD | title = Trace amine-associated receptors: ligands, neural circuits, and behaviors | journal = Current Opinion in Neurobiology | volume = 34 | pages = 1–7 | date = October 2015 | pmid = 25616211 | doi = 10.1016/j.conb.2015.01.001 | pmc = 4508243 }}</ref> घ्राण रिसेप्टर्स की एक तीसरी श्रेणी जिसे वोमरोनसाल रिसेप्टर्स के रूप में जाना जाता है, की भी पहचान की गई है; वोमेरोनसाल रिसेप्टर्स फेरोमोन रिसेप्टर्स के रूप में काम करते हैं।
2004 में लिंडा बी बक एवं रिचर्ड एक्सल ने अपने काम के लिए [[फिजियोलॉजी या मेडिसिन में नोबेल पुरस्कार]] जीता<ref name="pmid1840504">{{cite journal | vauthors = Buck L, Axel R | title = A novel multigene family may encode odorant receptors: a molecular basis for odor recognition | journal = Cell | volume = 65 | issue = 1 | pages = 175–87 | date = April 1991 | pmid = 1840504 | doi = 10.1016/0092-8674(91)90418-X | doi-access = free }}</ref> घ्राण रिसेप्टर्स पर।<ref>{{cite web |url=http://nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2004/press.html |title=Press Release: The 2004 Nobel Prize in Physiology or Medicine |access-date=2007-06-06 }}</ref> 2006 में, यह दिखाया गया था कि गंधक रिसेप्टर्स का एक अन्य वर्ग - जिसे ट्रेस [[अमाइन]]-एसोसिएटेड रिसेप्टर्स (TAARs) के रूप में जाना जाता है - वाष्पशील अमाइन का पता लगाने के लिए मौजूद हैं।<ref name="pmid16878137">{{cite journal | vauthors = Liberles SD, Buck LB | title = घ्राण उपकला में केमोसेंसरी रिसेप्टर्स का एक दूसरा वर्ग| journal = Nature | volume = 442 | issue = 7103 | pages = 645–50 | date = August 2006 | pmid = 16878137 | doi = 10.1038/nature05066 | bibcode = 2006Natur.442..645L | s2cid = 2864195 }}</ref> TAAR1 को छोड़कर, मनुष्यों में सभी कार्यात्मक TAAR घ्राण उपकला में व्यक्त किए जाते हैं।<ref name="TAAR 2015 review - olfactory TAARs">{{cite journal | vauthors = Liberles SD | title = Trace amine-associated receptors: ligands, neural circuits, and behaviors | journal = Current Opinion in Neurobiology | volume = 34 | pages = 1–7 | date = October 2015 | pmid = 25616211 | doi = 10.1016/j.conb.2015.01.001 | pmc = 4508243 }}</ref> घ्राण रिसेप्टर्स की एक तीसरी श्रेणी जिसे वोमरोनसाल रिसेप्टर्स के रूप में जाना जाता है, की भी पहचान की गई है; वोमेरोनसाल रिसेप्टर्स फेरोमोन रिसेप्टर्स के रूप में काम करते हैं।


कई अन्य जीपीसीआर के साथ, घ्राण रिसेप्टर्स के लिए परमाणु स्तर पर प्रायोगिक संरचनाओं की अभी भी कमी है और संरचनात्मक जानकारी [[ समरूपता मॉडलिंग ]] विधियों पर आधारित है।<ref name="pmid17120078">{{cite journal | vauthors = Khafizov K, Anselmi C, Menini A, Carloni P | title = गंधक रिसेप्टर्स की लिगैंड विशिष्टता| journal = Journal of Molecular Modeling | volume = 13 | issue = 3 | pages = 401–9 | date = March 2007 | pmid = 17120078 | doi = 10.1007/s00894-006-0160-9 | s2cid = 604107 }}</ref>
कई अन्य जीपीसीआर के साथ, घ्राण रिसेप्टर्स के लिए परमाणु स्तर पर प्रायोगिक संरचनाओं की अभी भी कमी है एवं संरचनात्मक जानकारी [[ समरूपता मॉडलिंग ]] विधियों पर आधारित है।<ref name="pmid17120078">{{cite journal | vauthors = Khafizov K, Anselmi C, Menini A, Carloni P | title = गंधक रिसेप्टर्स की लिगैंड विशिष्टता| journal = Journal of Molecular Modeling | volume = 13 | issue = 3 | pages = 401–9 | date = March 2007 | pmid = 17120078 | doi = 10.1007/s00894-006-0160-9 | s2cid = 604107 }}</ref>
विषम प्रणालियों में घ्राण रिसेप्टर्स की सीमित कार्यात्मक अभिव्यक्ति, हालांकि, उन्हें ख़राब करने के प्रयासों में बहुत बाधा उत्पन्न हुई है (एकल घ्राण रिसेप्टर्स की प्रतिक्रिया प्रोफाइल का विश्लेषण करें)।<ref>{{cite book | vauthors = Smith RS, Peterlin Z, Araneda RC | title = घ्राण रिसेप्टर्स| chapter = Pharmacology of mammalian olfactory receptors | series = Methods in Molecular Biology | volume = 1003 | pages = 203–9 | date = 2013 | pmid = 23585044 | doi = 10.1007/978-1-62703-377-0_15 | pmc = 8529646 | isbn = 978-1-62703-376-3 }}</ref> देशी एल्डिहाइड रिसेप्टर्स की आबादी के "गंध स्थान" को चिह्नित करने के लिए यह पहली बार आनुवंशिक रूप से इंजीनियर रिसेप्टर, OR-I7 द्वारा पूरा किया गया था।<ref>{{cite book | vauthors = Smith RS, Peterlin Z, Araneda RC | title = घ्राण रिसेप्टर्स| chapter = Pharmacology of mammalian olfactory receptors | series = Methods in Molecular Biology | volume = 1003 | pages = 203–9 | date = 2013 | pmid = 23585044 | doi = 10.1007/978-1-62703-377-0_15 | pmc = 8529646 | isbn = 978-1-62703-376-3 }}</ref>
विषम प्रणालियों में घ्राण रिसेप्टर्स की सीमित कार्यात्मक अभिव्यक्ति, हालांकि, उन्हें ख़राब करने के प्रयासों में बहुत बाधा उत्पन्न हुई है (एकल घ्राण रिसेप्टर्स की प्रतिक्रिया प्रोफाइल का विश्लेषण करें)।<ref>{{cite book | vauthors = Smith RS, Peterlin Z, Araneda RC | title = घ्राण रिसेप्टर्स| chapter = Pharmacology of mammalian olfactory receptors | series = Methods in Molecular Biology | volume = 1003 | pages = 203–9 | date = 2013 | pmid = 23585044 | doi = 10.1007/978-1-62703-377-0_15 | pmc = 8529646 | isbn = 978-1-62703-376-3 }}</ref> देशी एल्डिहाइड रिसेप्टर्स की आबादी के "गंध स्थान" को चिह्नित करने के लिए यह पहली बार आनुवंशिक रूप से इंजीनियर रिसेप्टर, OR-I7 द्वारा पूरा किया गया था।<ref>{{cite book | vauthors = Smith RS, Peterlin Z, Araneda RC | title = घ्राण रिसेप्टर्स| chapter = Pharmacology of mammalian olfactory receptors | series = Methods in Molecular Biology | volume = 1003 | pages = 203–9 | date = 2013 | pmid = 23585044 | doi = 10.1007/978-1-62703-377-0_15 | pmc = 8529646 | isbn = 978-1-62703-376-3 }}</ref>


Revision as of 15:49, 10 March 2023

Olfactory receptor
Identifiers
Symbol7tm_4
PfamPF13853
InterProIPR000725
Available protein structures:
Pfam  structures / ECOD  
PDBRCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBsumstructure summary

घ्राण रिसेप्टर्स (ओआरएस), जिसे गंधक रिसेप्टर्स के रूप में भी जाना जाता है, घ्राण रिसेप्टर न्यूरॉन्स के कोशिका झिल्ली में व्यक्त कीमोरिसेप्टर हैं एवं गंधक (उदाहरण के लिए, यौगिक जिनमें गंध होती है) की जानकारी प्राप्त करने के लिए उत्तरदायी होते है जो गंध की भावना को उत्पन्न करते हैं। सक्रिय घ्राण रिसेप्टर्स तंत्रिका आवेगों को ट्रिगर करते हैं जो मस्तिष्क को गंध के विषय में जानकारी प्रेषित करते हैं। ये रिसेप्टर्स रोडोप्सिन जैसे रिसेप्टर्स के सदस्य हैं। जी प्रोटीन-युग्मित रिसेप्टर्स (जीपीसीआर) के वर्ग ए रोडोप्सिन जैसे परिवार के सदस्य हैं।[1][2] घ्राण रिसेप्टर्स मनुष्यों में लगभग 800 जीनों एवं चूहों में 1400 जीनों से युक्त बहुजीन परिवार बनाते हैं।[3]


अभिव्यक्ति

कशेरुकियों में, घ्राण रिसेप्टर्स सिलिया एवं घ्राण संवेदी न्यूरॉन्स के सिनैप्स दोनों में स्थित होते हैं[4] एवं मानव वायुमार्ग के उपकला में।[5] कीड़ों में, कीट घ्राण रिसेप्टर एंटीना (जीव विज्ञान) एवं अन्य रासायनिक संवेदी अंगों पर स्थित होते हैं।[6] शुक्राणु कोशिकाएं गंध रिसेप्टर्स को भी व्यक्त करती हैं, जो अंडे की कोशिका को खोजने के लिए कीमोटैक्सिस में शामिल होने के बारे में सोचा जाता है।[7]


तंत्र

विशिष्ट लिगेंड को बांधने के बजाय, घ्राण रिसेप्टर्स गंध के अणुओं की एक श्रृंखला के लिए आत्मीयता प्रदर्शित करते हैं, एवं इसके विपरीत एक एकल गंधक अणु अलग-अलग समानता वाले कई घ्राण रिसेप्टर्स के लिए बाध्य हो सकता है,[8] जो अणुओं के भौतिक-रासायनिक गुणों जैसे उनके आणविक आयतन पर निर्भर करते हैं।[9] एक बार जब गंधक गंध रिसेप्टर से बंध जाता है, तो रिसेप्टर संरचनात्मक परिवर्तन से गुजरता है एवं यह घ्राण-प्रकार जी प्रोटीन को घ्राण रिसेप्टर न्यूरॉन के अंदर बांधता है एवं सक्रिय करता है। हेटरोट्रिमेरिक जी प्रोटीन (GNAL | Golfएवं/या GNAS1|Gs)[10] बदले में लाईज़ - ऐडीनाइलेट साइक्लेज को सक्रिय करता है - जो एडेनोसाइन ट्रायफ़ोस्फेट को चक्रीय एएमपी (सीएएमपी) में परिवर्तित करता है। CAMP चक्रीय न्यूक्लियोटाइड-गेटेड आयन चैनल खोलता है जो कैल्शियम एवं सोडियम आयनों को कोशिका में प्रवेश करने की अनुमति देता है, घ्राण रिसेप्टर न्यूरॉन का विध्रुवण करता है एवं एक क्रिया क्षमता की शुरुआत करता है जो मस्तिष्क तक सूचना पहुँचाती है।

हजारों घ्राण रिसेप्टर्स के प्राथमिक अनुक्रम एक दर्जन से अधिक जीवों के जीनोम से जाने जाते हैं: वे सात-हेलिक्स ट्रांसमेम्दिमाग प्रोटीन हैं, लेकिन बहुत कम हल संरचनाएं हैं।[11] उनके अनुक्रम ठेठ वर्ग ए GPCR रूपांकनों को प्रदर्शित करते हैं, जो आणविक मॉडलिंग के साथ उनकी संरचनाओं के निर्माण के लिए उपयोगी हैं।[12] Golebiowski, Ma एवं Matsunami ने दिखाया कि ligand की मान्यता का तंत्र, हालांकि अन्य गैर-घ्राण वर्ग A GPCRs के समान है, विशेष रूप से छठे हेलिक्स में घ्राण रिसेप्टर्स के लिए विशिष्ट अवशेष शामिल हैं।[13] सभी ओआरएस के मोटे तौर पर तीन तिमाहियों में अत्यधिक संरक्षित अनुक्रम है जो एक तिपाई धातु आयन बाध्यकारी साइट है,[14] एवं केनेथ एस। सस्लिक ने प्रस्तावित किया है कि ओआरएस वास्तव में मेटालोप्रोटीन (ज्यादातर जस्ता, तांबा एवं संभवतः मैंगनीज आयनों के साथ) हैं जो कई सुगंधित अणुओं के बंधन के लिए लुईस एसिड एवं बेस साइट के रूप में काम करते हैं। 1978 में रॉबर्ट एच. क्रैबट्री ने पहले सुझाव दिया था कि Cu(I) धातु-रिसेप्टर साइट के लिए सबसे अधिक संभावना वाला उम्मीदवार है, जो मजबूत-महक वाले वाष्पशील पदार्थों के लिए घ्राण में है, जो अच्छे धातु-समन्वय वाले लिगेंड भी हैं, जैसे कि थिओल्स।[15] 2012 में ज़ुआंग, मत्सुनामी एवं ब्लॉक ने माउस OR, MOR244-3 के विशिष्ट मामले के लिए क्रैबट्री/सस्लिक प्रस्ताव की पुष्टि की, यह दर्शाता है कि तांबा कुछ थिओल्स एवं अन्य सल्फर युक्त यौगिकों का पता लगाने के लिए आवश्यक है। इस प्रकार, एक रसायन का उपयोग करके जो माउस नाक में तांबे को बांधता है, ताकि तांबा रिसेप्टर्स के लिए उपलब्ध न हो, लेखकों ने दिखाया कि चूहे थिओल्स का पता नहीं लगा सके। हालाँकि, इन लेखकों ने यह भी पाया कि MOR244-3 में EC2 डोमेन में एक अलग रूपांकन दिखाने के बजाय, Suslick द्वारा सुझाई गई विशिष्ट धातु आयन बाइंडिंग साइट का अभाव है। रेफरी नाम = pmid22328155 >Duan X, Block E, Li Z, Connelly T, Zhang J, Huang Z, Su X, Pan Y, Wu L, Chi Q, Thomas S, Zhang S, Ma M, Matsunami H, Chen GQ, Zhuang H (February 2012). "धातु-समन्वय गंधकों का पता लगाने में तांबे की महत्वपूर्ण भूमिका". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 109 (9): 3492–7. Bibcode:2012PNAS..109.3492D. doi:10.1073/pnas.1111297109. PMC 3295281. PMID 22328155.</ref>

हाल ही में लेकिन अत्यधिक विवादास्पद व्याख्या में, यह भी अनुमान लगाया गया है कि घ्राण रिसेप्टर्स वास्तव में क्वांटम सुसंगतता तंत्र के माध्यम से संरचनात्मक रूपांकनों के बजाय एक अणु के विभिन्न कंपन ऊर्जा-स्तरों को समझ सकते हैं। रेफ नाम = क्यू सुसंगतता>{{cite journal | vauthors = Brookes JC, Hartoutsiou F, Horsfield AP, Stoneham AM | title = क्या मनुष्य फोनन असिस्टेड टनलिंग द्वारा गंध को पहचान सकते हैं?| journal = Physical Review Letters | volume = 98 | issue = 3 | pages = 038101 | date = January 2007 | pmid = 17358733 | doi = 10.1103/PhysRevLett.98.038101 | arxiv = physics/0611205 | bibcode = 2007PhRvL..98c8101B | s2cid = 1519986 }</ref> साक्ष्य के रूप में यह दिखाया गया है कि मक्खियाँ दो गंध अणुओं के बीच अंतर कर सकती हैं जो केवल हाइड्रोजन आइसोटोप में भिन्न होते हैं (जो अणु के कंपन ऊर्जा स्तरों को काफी बदल देगा)। रेफरी नाम= pmid21321219 >{{cite journal | vauthors = Franco MI, Turin L, Mershin A, Skoulakis EM | title = ड्रोसोफिला मेलानोगास्टर घ्राण में आणविक कंपन-संवेदन घटक| journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 108 | issue = 9 | pages = 3797–802 | date = March 2011 | pmid = 21321219 | pmc = 3048096 | doi = 10.1073/pnas.1012293108 | bibcode = 2011PNAS..108.3797F | doi-access = free }</ref> न केवल मक्खियाँ गंधक के ड्यूटेरेटेड एवं नॉन-ड्युटेरेटेड रूपों के बीच अंतर कर सकती हैं, वे अन्य उपन्यास अणुओं के लिए ड्यूटेरेटेडनेस की संपत्ति को सामान्य कर सकती हैं। इसके अलावा, उन्होंने उन अणुओं के लिए सीखे गए परिहार व्यवहार को सामान्यीकृत किया, जो डीयूटेरेटेड नहीं थे, लेकिन ड्यूटेरेटेड अणुओं के साथ एक महत्वपूर्ण कंपन खिंचाव साझा करते थे, एक ऐसा तथ्य जिसके लिए ड्यूटिरेशन के अंतर भौतिकी (नीचे) को लेखांकन में कठिनाई होती है।

ड्यूटेरेशन सोखने की ऊष्मा एवं अणुओं के क्वथनांक एवं हिमांक (क्वथनांक: H के लिए 100.0 °C) को बदल देता है2D के लिए O बनाम 101.42 °C2ओ; गलनांक: एच के लिए 0.0 डिग्री सेल्सियस2डी के लिए ओ, 3.82 डिग्री सेल्सियस2हे), पीकेए (यानी, पृथक्करण स्थिरांक: 9.71x10-15 एच के लिए2ओ बनाम 1.95x10-15 डी के लिए2ओ, सीएफ। भारी पानी) एवं हाइड्रोजन बॉन्डिंग की ताकत। इस तरह के काइनेटिक आइसोटोप प्रभाव अत्यधिक सामान्य हैं, एवं इसलिए यह सर्वविदित है कि ड्यूटेरियम प्रतिस्थापन वास्तव में अणुओं के बाध्यकारी स्थिरांक को प्रोटीन रिसेप्टर्स में बदल देगा।[16] यह दावा किया गया है कि मानव घ्राण रिसेप्टर्स कंपन ऊर्जा स्तर संवेदन द्वारा साइक्लोपेंटाडेकेनोन के ड्यूटेरेटेड एवं अनड्यूटरेटेड समस्थानिक के बीच अंतर करने में सक्षम हैं।[17] हालांकि इस दावे को एक अन्य रिपोर्ट द्वारा चुनौती दी गई है कि मानव कस्तूरी-पहचानने वाला रिसेप्टर, OR5AN1 जो साइक्लोपेंटैडेकेनोन एवं muscone के लिए मजबूती से प्रतिक्रिया करता है, इन यौगिकों के इन विट्रो में आइसोटोपोमर्स को अलग करने में विफल रहता है। इसके अलावा, माउस (मिथाइलथियो) मेथेनेथिओल-पहचानने वाले रिसेप्टर, MOR244-3, साथ ही साथ अन्य चयनित मानव एवं माउस घ्राण रिसेप्टर्स, ने अपने संबंधित लिगेंड के सामान्य, ड्यूटेरेटेड एवं कार्बन -13 आइसोटोपोमर्स के समान प्रतिक्रिया व्यक्त की, कस्तूरी के साथ पाए जाने वाले समानांतर परिणाम रिसेप्टर OR5AN1।[18] इसलिए यह निष्कर्ष निकाला गया कि प्रस्तावित कंपन सिद्धांत मानव कस्तूरी रिसेप्टर OR5AN1, माउस थिओल रिसेप्टर MOR244-3, या अन्य घ्राण रिसेप्टर्स की जांच पर लागू नहीं होता है। इसके अलावा, गंधकों की कंपन आवृत्तियों के प्रस्तावित इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण तंत्र को गैर-सुगंधित आणविक कंपन मोड के क्वांटम प्रभावों से आसानी से दबाया जा सकता है। इसलिए गंध के कंपन सिद्धांत के खिलाफ साक्ष्य की कई पंक्तियां तर्क देती हैं।[19] इस बाद के अध्ययन की आलोचना की गई क्योंकि यह पूरे जीवों के बजाय एक डिश में कोशिकाओं का इस्तेमाल करता था एवं मानव भ्रूण के गुर्दे की कोशिकाओं में घ्राण रिसेप्टर को व्यक्त करने से घ्राण की जटिल प्रकृति का पर्याप्त रूप से पुनर्गठन नहीं होता है ...। जवाब में, दूसरे अध्ययन के लेखक कहते हैं कि भ्रूण के गुर्दे की कोशिकाएं नाक की कोशिकाओं के समान नहीं हैं .. लेकिन अगर आप रिसेप्टर्स को देख रहे हैं, तो यह दुनिया की सबसे अच्छी प्रणाली है।[20][21][22] घ्राण प्रणाली में मेटालोप्रोटीन की खराबी को अमाइलॉइडल आधारित न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों के साथ संबंध रखने के लिए परिकल्पित किया गया है।[23]


विविधता

स्तनधारी [[जीनोम]] में 1,000 से अधिक विभिन्न गंध रिसेप्टर्स हैं, जो जीनोम में लगभग 3% जीन का प्रतिनिधित्व करते हैं। हालांकि, ये सभी संभावित गंध रिसेप्टर जीन अभिव्यक्त एवं कार्यात्मक नहीं हैं। मानव जीनोम परियोजना से प्राप्त आंकड़ों के विश्लेषण के अनुसार, मनुष्यों में घ्राण रिसेप्टर्स के लिए लगभग 400 कार्यात्मक जीन कोडिंग हैं, एवं शेष 600 उम्मीदवार स्यूडोजेन हैं।[24] बड़ी संख्या में विभिन्न गंध रिसेप्टर्स का कारण संभव के रूप में कई अलग-अलग गंधों के बीच भेदभाव करने के लिए एक प्रणाली प्रदान करना है। फिर भी, प्रत्येक गंध रिसेप्टर एक गंध का पता नहीं लगाता है। बल्कि प्रत्येक व्यक्तिगत गंध रिसेप्टर को व्यापक रूप से कई समान गंधक संरचनाओं द्वारा सक्रिय करने के लिए ट्यून किया जाता है।[25][26] प्रतिरक्षा प्रणाली के अनुरूप, घ्राण रिसेप्टर परिवार के भीतर मौजूद विविधता उन अणुओं की अनुमति देती है जिनका पहले कभी सामना नहीं किया गया है। हालांकि, प्रतिरक्षा प्रणाली के विपरीत, जो वी (डी) जे पुनर्संयोजन | इन-सीटू पुनर्संयोजन के माध्यम से विविधता उत्पन्न करता है, हर एक घ्राण रिसेप्टर एक विशिष्ट जीन से अनुवादित होता है; इसलिए जीनोम का बड़ा हिस्सा एन्कोडिंग या जीन के लिए समर्पित है। इसके अलावा, अधिकांश गंध एक से अधिक प्रकार के गंध रिसेप्टर को सक्रिय करते हैं। चूँकि घ्राण ग्राहियों के संयोजकों की संख्या बहुत बड़ी है, घ्राण ग्राही प्रणाली बहुत बड़ी संख्या में गंधक अणुओं के बीच का पता लगाने एवं उनमें अंतर करने में सक्षम है।

गंध रिसेप्टर्स के अनाथ रिसेप्टर को इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल एवं इमेजिंग तकनीकों का उपयोग करके पूरा किया जा सकता है ताकि गंध प्रदर्शनों की सूची के लिए एकल संवेदी न्यूरॉन्स की प्रतिक्रिया प्रोफाइल का विश्लेषण किया जा सके।[27] इस तरह के डेटा गंध की धारणा के दहनशील कोड के गूढ़ रहस्य का रास्ता खोलते हैं।[28] OR अभिव्यक्ति की ऐसी विविधता घ्राण की क्षमता को अधिकतम करती है। एकल न्यूरॉन में मोनोलेलिक या अभिव्यक्ति दोनों एवं न्यूरॉन आबादी में OR अभिव्यक्ति की अधिकतम विविधता घ्राण संवेदन की विशिष्टता एवं संवेदनशीलता के लिए आवश्यक है। इस प्रकार, घ्राण रिसेप्टर सक्रियण एक दोहरे उद्देश्य वाली डिज़ाइन समस्या है। गणितीय मॉडलिंग एवं कंप्यूटर सिमुलेशन का उपयोग करते हुए, तियान एट अल ने एक विकसित रूप से अनुकूलित तीन-परत विनियमन तंत्र का प्रस्ताव दिया, जिसमें ज़ोनल अलगाव, एपिजेनेटिक बैरियर क्रॉसिंग एक नकारात्मक प्रतिक्रिया लूप एवं एक एन्हांसर प्रतियोगिता चरण शामिल है। [29] . यह मॉडल न केवल मोनोलेलिक या अभिव्यक्ति को दोहराता है, बल्कि यह भी स्पष्ट करता है कि कैसे घ्राण प्रणाली अधिकतम होती है एवं OR अभिव्यक्ति की विविधता को बनाए रखती है।

परिवार

घ्राण रिसेप्टर परिवार के लिए एक जीन नामकरण प्रणाली तैयार की गई है[30] एवं इन रिसेप्टर्स को एन्कोड करने वाले जीन के लिए आधिकारिक मानव जीनोम प्रोजेक्ट (मानव जीनोम संगठन) प्रतीकों का आधार है। व्यक्तिगत घ्राण रिसेप्टर परिवार के सदस्यों के नाम प्रारूप ORnXm में हैं जहां:

  • या मूल नाम है (घ्राण रिसेप्टर सुपरफैमिली)
  • n = एक परिवार का प्रतिनिधित्व करने वाला एक पूर्णांक (उदाहरण के लिए, 1-56) जिसके सदस्यों की अनुक्रम पहचान 40% से अधिक है,
  • X = एक एकल अक्षर (A, B, C, ...) एक सबफ़ैमिली को दर्शाता है (>60% अनुक्रम पहचान), एवं
  • एम = एक व्यक्तिगत परिवार के सदस्य (प्रोटीन आइसोफॉर्म) का प्रतिनिधित्व करने वाला एक पूर्णांक।

उदाहरण के लिए, घ्राण रिसेप्टर परिवार 1 के सबफ़ैमिली ए के पहले समस्थानिक में OR1A1।

घ्राण रिसेप्टर्स (> 60% अनुक्रम पहचान) के एक ही उपपरिवार से संबंधित सदस्य संरचनात्मक रूप से समान गंध वाले अणुओं को पहचानने की संभावना रखते हैं।[31] मनुष्यों में घ्राण रिसेप्टर्स के दो प्रमुख वर्गों की पहचान की गई है:[32]

  • कक्षा I (मछली जैसे रिसेप्टर्स) या परिवार 51-56
  • वर्ग II (टेट्रापोड विशिष्ट रिसेप्टर्स) या परिवार 1-13

कक्षा I के रिसेप्टर्स हाइड्रोफिलिक गंधकों का पता लगाने के लिए विशिष्ट हैं जबकि द्वितीय श्रेणी के रिसेप्टर्स अधिक हाइड्रोफोबिक यौगिकों का पता लगाएंगे। [33]


विकास

कशेरुकियों में घ्राण रिसेप्टर जीन परिवार को जीन दोहराव एवं जीन रूपांतरण जैसी जीनोमिक घटनाओं के माध्यम से विकसित होते दिखाया गया है।[34] अग्रानुक्रम दोहराव के लिए एक भूमिका का साक्ष्य इस तथ्य को प्रदान किया जाता है कि एक ही जीन क्लस्टर में एक ही फाइलोजेनेटिक क्लेड से संबंधित कई घ्राण रिसेप्टर जीन स्थित हैं।[35] इस बिंदु तक, या जीनोमिक समूहों का संगठन मनुष्यों एवं चूहों के बीच अच्छी तरह से संरक्षित है, भले ही कार्यात्मक या गिनती इन दो प्रजातियों के बीच काफी भिन्न है।[36] इस तरह के जन्म एवं मृत्यु के विकास ने कई OR जीनों के खंडों को एक साथ लाकर गंधक बाध्यकारी साइट विन्यास को उत्पन्न एवं विकृत कर दिया है, जिससे नए कार्यात्मक या जीन के साथ-साथ स्यूडोजेन भी बन गए हैं।[37] कई अन्य स्तनधारियों की तुलना में, प्राइमेट्स में अपेक्षाकृत कम संख्या में कार्यात्मक या जीन होते हैं। उदाहरण के लिए, अपने सबसे हाल के सामान्य पूर्वज (MRCA) से विचलन के बाद से, चूहों ने कुल 623 नए OR जीन प्राप्त किए हैं, एवं 285 जीन खो दिए हैं, जबकि मनुष्यों ने केवल 83 जीन प्राप्त किए हैं, लेकिन 428 जीन खो दिए हैं।[38] चूहों में कुल 1035 प्रोटीन-कोडिंग या जीन होते हैं, मनुष्यों में 387 प्रोटीन-कोडिंग या जीन होते हैं।[38]दृष्टि प्राथमिकता परिकल्पना में कहा गया है कि प्राइमेट्स में रंग दृष्टि के विकास ने घ्राण पर प्राइमेट निर्भरता को कम किया हो सकता है, जो प्राइमेट्स में घ्राण रिसेप्टर स्यूडोजेन के संचय के लिए जिम्मेदार चयनात्मक दबाव की छूट की व्याख्या करता है।[39] हालाँकि, हाल के साक्ष्य ने दृष्टि प्राथमिकता परिकल्पना को अप्रचलित कर दिया है, क्योंकि यह भ्रामक डेटा एवं मान्यताओं पर आधारित थी। परिकल्पना ने माना कि कार्यात्मक या जीन किसी दिए गए जानवर की घ्राण क्षमता से संबंधित हो सकते हैं।[39]इस दृष्टि से, कार्यात्मक या जीन के अंश में कमी से गंध की भावना में कमी आएगी; उच्च स्यूडोजेन काउंट वाली प्रजातियों में भी घ्राण क्षमता कम होगी। यह धारणा त्रुटिपूर्ण है। कुत्ते, जिन्हें सूंघने की अच्छी समझ के लिए जाना जाता है,[40] कार्यात्मक या जीन की सबसे बड़ी संख्या नहीं है।[38]इसके अतिरिक्त, स्यूडोजेन कार्यात्मक हो सकते हैं; 67% मानव या स्यूडोजेन मुख्य घ्राण उपकला में व्यक्त किए जाते हैं, जहां संभवतः जीन अभिव्यक्ति में उनकी नियामक भूमिका होती है।[41] इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि दृष्टि प्राथमिकता परिकल्पना ने पुराने विश्व बंदरों की शाखा में कार्यात्मक या जीनों का भारी नुकसान माना, लेकिन यह निष्कर्ष केवल 100 या जीनों से कम-रिज़ॉल्यूशन डेटा पर आधारित था।[42] इसके बजाय उच्च-रिज़ॉल्यूशन अध्ययन इस बात से सहमत हैं कि प्राइमेट्स ने MRCA से मनुष्यों की हर शाखा में OR जीन खो दिया है, यह दर्शाता है कि प्राइमेट्स में OR जीन रिपर्टरीज के अध: पतन को केवल दृष्टि में बदलती क्षमताओं द्वारा समझाया नहीं जा सकता है।[43] यह दिखाया गया है कि आधुनिक मानव घ्राण रिसेप्टर्स में नकारात्मक चयन अभी भी शिथिल है, यह सुझाव देते हुए कि आधुनिक मनुष्यों में न्यूनतम कार्य का कोई पठार अभी तक नहीं पहुंचा है एवं इसलिए घ्राण क्षमता अभी भी कम हो सकती है। यह भविष्य के मानव अनुवांशिक विकास के लिए पहला सुराग प्रदान करने के लिए माना जाता है।[44]


डिस्कवरी

2004 में लिंडा बी बक एवं रिचर्ड एक्सल ने अपने काम के लिए फिजियोलॉजी या मेडिसिन में नोबेल पुरस्कार जीता[45] घ्राण रिसेप्टर्स पर।[46] 2006 में, यह दिखाया गया था कि गंधक रिसेप्टर्स का एक अन्य वर्ग - जिसे ट्रेस अमाइन-एसोसिएटेड रिसेप्टर्स (TAARs) के रूप में जाना जाता है - वाष्पशील अमाइन का पता लगाने के लिए मौजूद हैं।[47] TAAR1 को छोड़कर, मनुष्यों में सभी कार्यात्मक TAAR घ्राण उपकला में व्यक्त किए जाते हैं।[48] घ्राण रिसेप्टर्स की एक तीसरी श्रेणी जिसे वोमरोनसाल रिसेप्टर्स के रूप में जाना जाता है, की भी पहचान की गई है; वोमेरोनसाल रिसेप्टर्स फेरोमोन रिसेप्टर्स के रूप में काम करते हैं।

कई अन्य जीपीसीआर के साथ, घ्राण रिसेप्टर्स के लिए परमाणु स्तर पर प्रायोगिक संरचनाओं की अभी भी कमी है एवं संरचनात्मक जानकारी समरूपता मॉडलिंग विधियों पर आधारित है।[49] विषम प्रणालियों में घ्राण रिसेप्टर्स की सीमित कार्यात्मक अभिव्यक्ति, हालांकि, उन्हें ख़राब करने के प्रयासों में बहुत बाधा उत्पन्न हुई है (एकल घ्राण रिसेप्टर्स की प्रतिक्रिया प्रोफाइल का विश्लेषण करें)।[50] देशी एल्डिहाइड रिसेप्टर्स की आबादी के "गंध स्थान" को चिह्नित करने के लिए यह पहली बार आनुवंशिक रूप से इंजीनियर रिसेप्टर, OR-I7 द्वारा पूरा किया गया था।[51]


यह भी देखें

संदर्भ

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बाहरी संबंध

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