Analysis of the M93 olfactory receptor expression in heterologous systems

O sistema olfatório de mamífero pode discriminar milhares de odores presentes no meio ambiente. Aproximadamente 1000 diferentes receptores olfatórios (ORs) são expressos no epitélio olfatório (OE) do nariz, Os ORs detectam os odores e transmitem os sinais resultantes para o bulbo olfatório (OB) no cérebro. Os ORs pertencem a super família dos receptores acoplados a proteína G (GPCR) e apresentam sete domínios transmembrânicos putativos. Por razões desconhecidas, os ORs são retidos no retículo endoplasmático quando expressos em linhagens de células de mamíferos heterólogas. Provavelmente, proteínas acessórias sejam requeridas para o endereçamento dos Ors para a superficie celular. No presente estudo, utilizamos o OR M93 para estudar os mecanismos de expressão de um ORo A dissertação teve como objetivos específicos: (l) construção de um vetor para expressão do OR M93 em fusão com GFP em levedura e análise de sua localização celular; (2) identificar proteínas expressas no epitélio olfatório de camundongo que interajam com os ORs. A análise por microscopia de fluorescência revelou que a expressão do OR M93 fusionado a GFP demonstrou um padrão de fluorescência que sugere a retenção do OR M93 no retículo endoplasmático. Nós utilizamos o sistema de duplo híbrido em levedura para varrer uma biblioteca de cDNA de epitélio olfatório de camundongo com uma isca correspondente à região N-terminal do OR M93. Quatro proteínas candidatas foram identificadas: HLA-B associado ao transcrito 3 (BAT-3/ Scythe), superfamília transmembrana 4 (membro CD82), superfamília transmembrana 4 (membro OAP-I) e sindecan (membro SDC2) (\"GenBank accession numbers\": BC026647, D14883, BC0430n e BC047144). A análise da hibridação in situ destas proteínas, revelou que a proteína OAP-1 é a melhor candidata a interação com OR M93. Dessa maneira, nós indicamos a proteína OAP-1 como possível proteína candidata a auxiliar o OR a ser expresso de maneira funcional em sistemas heterólogos.The mammalian olfactory system can discrim inate thousands of odorants present in the environrnent. Approximately 1000 different olfactory receptors (ORs) are expressed in the olfactory epithelium (OE) of the nose. The ORs detect odorants and transmit the resulting signals to the olfactory bulb (OB) of the brain. ORs belong to the G-protein-coupled receptor (GPCR) super family and have seven putative transmembrane domains. For unknown reasons, the ORs are retained in the endoplasmatic reticulum when expressed in heterologous mammalian cell lines. Probably accessory proteins are required for the sorting of the ORs to the cell surface. In the present work, we used the OR M93 to study the mechanisms of OR expression. Our goals were to (1) construct an expression vector for OR M93 in fusion with GFP in yeast and (2) to identify proteins expressed in the mouse OE that interact with ORs. The analysis by fluorescence microscopy suggested that OR M93 in fusion with GFP was retained in the endoplasmic reticulum (ER) of yeast. We used the yeast two-hybrid system to screen a mouse OE cDNA library with a bait corresponding to the N-terminal region ofthe üR M93. Four potential candidates were identified: HLA-B associated transcript 3 (BAT-3/Scythe), transmembrane 4 superfamily (CD82 member), transmembrane 4 superfamily (TSPN-3 member) and syndecan (SDC2). In situ hybridization analysis suggests that OAP-l protein represents the best candidate for interaction with OR M93. We suggest the OAP-l protein could be an accessory protein required for the sorting of the ORs to the cell surface in heterologous cell lines