
要搞清楚五味雜陳的感覺(jué)只需用心體會(huì ),但要搞清楚味道如何被大腦感知,則需要嚴謹的科學(xué)依據。來(lái)自賓夕法尼亞大學(xué)的 Kevin Foskett 團隊領(lǐng)銜莫奈爾化學(xué)感覺(jué)中心等多個(gè)機構,揭示了大腦對甜、苦、鮮三種味道的識別通路。相關(guān)研究結果發(fā)表于最新一期的《自然》雜志上。
對小鼠舌頭上感受甜味、苦味及鮮味的味蕾細胞進(jìn)行研究,Foskett 團隊發(fā)現他們最近鑒定的新離子通道蛋白鈣平衡調節蛋白1(CALHM1),具有ATP通道的功能。味蕾細胞釋放的ATP將作為神經(jīng)遞質(zhì)傳導味覺(jué)信號。
研究過(guò)程可謂柳暗花明?!拔液蚆arambaud的團隊此前都沒(méi)有做過(guò)味覺(jué)的研究,”文章的通訊作者Kevin Foskett在接受果殼網(wǎng)采訪(fǎng)時(shí)說(shuō)道:“幸好我們找到了一幫味覺(jué)研究領(lǐng)域的專(zhuān)家參與到這項研究中?!?/p>
測量從味蕾上釋放的ATP分子是極為棘手的工作?!斑€好Akiyuki Taruno博士(文章第一作者)設計出了一種微小的裝置,當味覺(jué)分子接觸到舌頭表面時(shí),我們得以收集從味蕾另一端釋放的ATP?!?/p>
隨后,團隊在檢測CALHM1在味蕾細胞中的表達時(shí)又遭遇了困難。這一次,挺身而出的是Ichiro Matsumoto博士?!八O計了出高效的探針,使我們能檢測味蕾細胞中極低水平的CALHM1 mRNA?!?/p>
利用CALHM1敲除小鼠,研究小組得以研究CALHM1缺失對小鼠味覺(jué)的影響?!斑@些小鼠都太不正常了?!盩ordoff博士說(shuō):“跟人類(lèi)一樣,對照組的小鼠很愛(ài)甜食,卻回避苦味。而CALHM1缺失的小鼠吃甜嘗苦都像喝水一樣,根本識別不出這些味道?!盋ALHM1基因缺失的小鼠對甜、苦、鮮味的感知受到嚴重損害,但對酸味和咸味的感知則基本正常。
在克服重重難關(guān)之后,研究小組最終發(fā)現了CALHM1在味覺(jué)感知中的作用機制?!斑@大概是最大的挑戰了?!?Marambaud博士對果殼網(wǎng)說(shuō)。
CALHM1蛋白在感受甜、苦、鮮味的味蕾細胞中特異表達,味覺(jué)信號轉導反應使CALHM1在細胞膜形成孔道,ATP從孔道釋放并改變周?chē)窠?jīng)元的狀態(tài),使味覺(jué)信號傳遞至腦部相應的味覺(jué)中樞。
通道蛋白Pannexin和Connexin此前被認為是味覺(jué)細胞釋放ATP的主要蛋白,這一假說(shuō)并沒(méi)有得到驗證?!拔覀兊奈恼绿峁┝擞辛ψC據推翻以前的假設,這正是科學(xué)最激動(dòng)人心的地方?!?Matsumato博士說(shuō)。
CALHM1在味覺(jué)傳導過(guò)程中的作用被揭示后,Foskett表示研究目光將移向這種通道蛋白在其他組織中的作用。Marambaud博士則透露,他們正在進(jìn)一步鑒定CALHM1的分子及藥理學(xué)功能。CALHM1是淀粉樣肽的調節因子,與阿爾茲海默癥密切相關(guān)。這種幫助大腦品“味”的功臣蛋白還有何神通,仍尚待發(fā)現。


