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Récepteur olfactif
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Les récepteurs olfactifs sont des protéines transmembranaires localisées au pôle apical des neurones récepteurs olfactifs de l'épithélium olfactif ou de l'antenne selon l'espèce considérée. La détection d'indices chimiques dans l'environnement a un rôle essentiel pour la survie de la plupart des animaux en les informant sur la présence de nourriture, de partenaires reproductifs, de prédateurs ou de pathogènes[1]. Les récepteurs olfactifs sont donc la porte d'entrée de signaux moléculaires en provenance de l'environnement ; ils permettent leur transduction en un message nerveux électrique interprétable par le système nerveux central. Les récepteurs olfactifs sont associés aux noms de Linda B. Buck et Richard Axel, découvreurs en de la famille de gènes codant ces protéines[2] ; cette découverte leur valu le prix Nobel de physiologie ou médecine en .
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Ces protéines, qui appartiennent à une super-famille de protéines couplées à des protéines G, présentent au niveau de leur extrémité N-terminale un domaine récepteur dirigé vers le milieu extracellulaire. Ce domaine est spécifique de certains composés chimiques. La multiplicité des récepteurs olfactifs (plusieurs centaines de récepteurs différents chez la majorité des vertébrés, 350 à 400 chez l'Homme[3]) et leur diversité permettent un encodage combinatoire des espèces moléculaires qui les atteignent. On compte ces dernières en dizaine de milliers, probablement toutes discriminées par le système olfactif de la plupart des vertébrés.
Les récepteurs olfactifs ne sont pas présents que dans les cellules réceptrices de l'épithélium olfactif, on en trouve dans presque tous les tissus et notamment, chez l'Homme, dans le foie, les reins et même les spermatocytes[3]. Les cellules réceptrices olfactives humaines se renouvellent tous les deux mois[4].
Le génome de la souris comporte environ 1 500 gènes codant des récepteurs olfactifs dont 80 % sont transcrits[5],[6]. Chez l’Homme, on compte environ 950 gènes dont 60 % ne sont pas transcrits (pseudogènes)[6] et une centaine hérités de son ancêtre poisson, 350 environ étant fonctionnels, cette pseudogénisation pouvant être interprétée comme une réduction de l’univers olfactif humain ou une baisse des capacités de discrimination de son odorat[7]. Les récepteurs olfactifs forment la plus grande famille de gènes chez les mammifères, représentant entre 2 % (comme chez l'Homme) et 5 % du total des gènes codants selon les espèces[8].