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Goût et olfaction : de la molécule au comportement


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chercheurs

Y. Artur, F. Bousquet, M-C. Canivenc Lavier, J-P. Charles, C. Everaerts, J-P. Farine, P. Faure, J-F. Ferveur, J-M. Heydel, F. Neiers.

IngÉnieurs et techniciens

C. Belloir, M. Brulé, I. Chauvel, E. Chavanne, J. Cortot, S. Dupas, S. Fraichard, M. Jeannin, F. Ménétrier, L. Moitrier, N. Poirier, C. Potin, R. Reynaud, V. Senty-Ségault.

doctorants

E. Aruci, T. Delompré, M. Glaz, E. Gonis, A. Karolkowski, J. Merignac-Lacombe, C. Nivet, V. Tolassy.

L’équipe s’intéresse aux mécanismes moléculaires qui sous-tendent la perception chimiosensorielle des molécules sapides et odorantes qui sont responsables de la flaveur des aliments. Nous étudions les récepteurs gustatifs (goût umami, sucré et amer) et olfactifs, ainsi que certaines protéines sucrées (brazzéine et monelline) ou modificatrices du goût (miraculine et gurmarine).
Nous investiguons aussi l’impact de protéines qui agissent en périphérie des récepteurs (protéines de liaison aux odorants, enzymes du métabolisme des odorants) sur la perception gustative et olfactive.
Nous faisons appel pour cela à diverses approches allant de la biologie moléculaire à biologie cellulaire en passant par la biochimie et la biologie structurale.

Mots-clés : Récepteurs gustatifs et olfactifs, protéines sucrées, édulcorants, enzymes du métabolisme des odorants, protéines de liaison aux odorants, biocapteurs, événements périrécepteurs, goût umami, goût amer.

Thématique : Biochimie de l’olfaction et de la gustation

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Les travaux de l’équipe s’articulent autour de 2 thématiques principales

Thème 1 : Étude de la détection de mélanges de composés odorants et sapides par les récepteurs

    • referencement
    Nos études ont pour but :
  • - d’identifier les sites de liaison des récepteurs du goût pour les molécules sucrées, umami et amères
  • - de comprendre les mécanismes de perception des molécules sapides en mélange
  • - de comprendre les relations structure/fonction des protéines sucrées et des inhibiteurs du goût

Thème 2 : Étude de l’impact des évènements péri-récepteurs sur la perception olfactive

    • referencement
    • referencement
    Ces études ont pour objectif de comprendre :
  • 1- le rôle des Enzymes du Métabolisme des Xénobiotiques (EMX) :
    • - Caractériser le rôle of EMX olfactives et gustatives dans la terminaison du signal
    • - Evaluer l'impact de la biotransformation des odorants et des molécules sapides sur la perception
    • - Etudier la régulation et les relations structure-activité des principales EMX olfactives
  • 2- le rôle des protéines de liaison aux odorants (OBP)
    • - Comprendre le rôle physiologique des OBP dans la perception olfactive
    • - Étudier l’interaction des OBP avec les récepteurs olfactifs
    • - Évaluer l’utilisation des OBP comme composants de nez artificiels

Notre équipe est spécifiquement équipée pour l’expression de protéines recombinantes. Pour cela, nous utilisons différents systèmes d’expression hétérologues, tels la bactérie Escherichia coli, la levure Pichia pastoris et des cellules de mammifères. Notre équipe possède une expertise dans la purification de protéines incluant la chromatographie HPLC and FPLC.
Nous avons aussi l’équipement pour des études cristallographiques et biophysiques.
Les techniques disponibles incluent la spectroscopie de fluorescence, le dichroïsme circulaire, la diffusion de la lumière et la microcalorimétrie de titration isotherme.

Nos travaux qui visent à comprendre la perception du goût chez l’être humain reposent principalement sur l’utilisation de tests biochimiques et cellulaires in vitro. Pour comprendre le rôle physiologique de nos récepteurs ou protéines d’intérêts, nous faisons appel à différents animaux modèles (rongeur, lapin et drosophile).

Wang, Y., Norum, M., Oehl, K., Yang, Y., Zuber, R., Yang, J., Farine, J.-P., Gehring, N., Flötenmeyer, M., Ferveur, J.-F. and Moussian, B. (2020). Dysfunction of oskyddad causes harlequin-type ichthyosis-like defects in Drosophila Melanogaster. PLoS Genet. 16(1): e1008363.

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Cazalé-Debat, L., Houot, B., Farine, J.-P., Everaerts, C. and Ferveur, J.-F. (2019). Flying Drosophila show sex-specific attraction to fly-labelled food. Sci. Rep. 9(1): 14947.

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Dupas, S., Neiers, F., Granon, E., Rougeux, E., Dupont, S., Beney, L., Bousquet, F., Abdul Shaik, H., Briand, L., Wojtasek, H. and Charles, J.-P. (2019). Collisional mechanism of ligand release by Bombyx mori JHBP, a member of the TULIP / Takeout family of lipid transporters. Insect Biochem. Mol. Biol. in press: 103293.

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Gozzi, G. J., Gonzalez, D., Boudesco, C., Dias, A. M. M., Gotthard, G., Uyanik, B., Dondaine, L., Marcion, G., Hermetet, F., Denis, C., Hardy, L., Suzanne, P., Douhard, R., Jego, G., Dubrez, L., Demidov, O. N., Neiers, F., Briand, L., Sopkova-de Oliveira Santos, J., Voisin-Chiret, A.-S. and Garrido, C. (2019). Selecting the first chemical molecule inhibitor of HSP110 for colorectal cancer therapy. Cell Death Differ. 27: 117–129.

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Heydel, J.-M., Menetrier, F., Belloir, C., Canon, F., Faure, P., Lirussi, F., Chavanne, E., Saliou, J.-M., Artur, Y., Canivenc-Lavier, M.-C., Briand, L. and Neiers, F. (2019). Characterization of rat glutathione transferases in olfactory epithelium and mucus. PloS one 14(7): e0220259.

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Hurot, C., Brenet, S., Buhot, A., Barou, E., Belloir, C., Briand, L. and Hou, Y. (2019). Highly sensitive olfactory biosensors for the detection of volatile organic compounds by surface plasmon resonance imaging. Biosens. Bioelectron. 123: 230-236.

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Murgier, J., Everaerts, C., Farine, J.-P. and Ferveur, J.-F. (2019). Live yeast in juvenile diet induces species-specific effects on Drosophila adult behaviour and fitness. Sci. Rep. 9(1): 8873.

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Rihani, K., Fraichard, S., Chauvel, I., Poirier, N., Delompré, T., Neiers, F., Tanimura, T., Ferveur, J.-F. and Briand, L. (2019). A conserved odorant binding protein is required for essential amino acid detection in Drosophila. Commun. Biol. 2(1): 425.

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Manjila, S. B., Kuruvilla, M., Ferveur, J.-F., Sane, S. P. and Hasan, G. (2019). Extended flight bouts require disinhibition from gabaergic mushroom body neurons. Curr. Biol. 29(2): 283-293.e285.

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Robert-Hazotte, A., Faure, P., Neiers, F., Potin, C., Artur, Y., Coureaud, G. and Heydel, J.-M. (2019). Nasal mucus glutathione transferase activity and impact on olfactory perception and neonatal behavior. Sci. Rep. 9(1): 3104.

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Gonzalez, D., Fraichard, S., Grassein, P., Delarue, P., Senet, P., Nicolai, A., Chavanne, E., Mucher, E., Artur, Y., Ferveur, J.-F., Heydel, J.-M., Briand, L. and Neiers, F. (2018). Characterization of a drosophila glutathione transferase involved in isothiocyanate detoxification. Insect Biochem. Mol. Biol. 95: 33-43.

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Grangeteau, C., Yahou, F., Everaerts, C., Dupont, S., Farine, J.-P., Beney, L. and Ferveur, J.-F. (2018). Yeast quality in juvenile diet affects Drosophila melanogaster adult life traits. Sci. Rep. 8(1): 13070.

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Houot, B., Cazalé-Debat, L., Fraichard, S., Everaerts, C., Saxena, N., Sane, S. P. and Ferveur, J.-F. (2018). Gene regulation and species-specific evolution of free flight odor tracking in Drosophila. Mol. Biol. Evol. 35(1): 3-15.

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Sigoillot, M., Brockoff, A., Neiers, F., Poirier, N., Belloir, C., Legrand, P., Charron, C., Roblin, P., Meyerhof, W. and Briand, L. (2018). The crystal structure of gurmarin, a sweet taste-suppressing protein: Identification of the amino acid residues essential for inhibition. Chem. Senses 43(8): 635-643.

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  • ANR
  • Université de Bourgogne
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