توضيح وراثي لفرط حساسية البشر لحمض الإيزوفاليريك

لا يزال الأساس الوراثي للاختلافات المعتمدة على الروائح في عتبات الشم البشرية، ولا سيما في حساسية الروائح المعززة (فرط الشم)، غير معروف إلى حد كبير. تعتبر الجينات الزائفة لمستقبلات الشم (OR) التي تحتوي على أليلات وظيفية وغير وظيفية في البشر مرشحة ممتازة لتفسير هذه الاختلافات في حساسية الشم. لاستكشاف هذه الفرضية، قمنا بدراسة العلاقة بين الظواهر الناتجة عن عتبة الكشف عن أربعة روائح و الجينومات الزائفة لمستقبلات الشم 43 في جميع أنحاء الجينوم. لوحظت إشارة ارتباط قوية بين متغيرات تعدد أشكال النوكليوتيد الفردية في OR11H7P وحساسية الرائحة حمض الإيزوفاليريك. كانت هذه العلاقة بسبب التردد المنخفض لأسلاف الجينات الزائفة المتماثلة في الأفراد الذين لديهم فرط الشم المحدد لهذه الرائحة، مما يعني وجود دور وظيفي محتمل لـ OR11H7P في الكشف عن حمض الإيزوفاليريك. تم التحقق من هذه العلاقة الوظيفية المتوقعة بين المستقبل والمركب باستخدام نظام تعبير حويصلات البيض في الضفادع، حيث أظهر الأليل السليم لـ OR11H7P استجابة لحمض الإيزوفاليريك. ومن الجدير بالذكر أننا اكتشفنا أيضًا آلية أخرى تؤثر على الحدة العامة للشم، والتي تجسدت كتنافس كبير في العتبات بين الروائح، مما أدى إلى تمثيل مفرط للأفراد الذين كانوا فرط الشم للعديد من الروائح. قد يكون تورط تعدد الأشكال في جينات النقل الأخرى أحد التفسيرات الممكنة لهذه الملاحظة. وبالتالي، فإن فرط الشم البشري لحمض الإيزوفاليريك هو سمة معقدة، تساهم فيها كل من المستقبلات وآليات أخرى في مسار الإشارة الشمية.