上海交大食品風味感知創新團隊揭示鮮味受體的編碼邏輯

鮮味傳感食物中的“氮”源資訊,負責識別和傳感鮮味訊號的元件包括二聚體T1R1/T1R3和味型代謝谷氨酸受體。研究表明鮮味受體不僅存在於味蕾細胞中,而且幾乎在所有組織和細胞中均有表達,但僅舌上的受體能將鮮味訊號傳遞至大腦味覺中樞。由於舌上皮組織中味蕾分佈和鮮味受體表達的差异,舌組織不同區域對同一鮮味物質響應敏感度不同。

上海交通大學食品風味感知創新團隊在《Biosensors & Bioelectronics》(中科院一區TOP)發表了題為“Study on the distribution of umami receptors on the tongue and its signal coding logicbased on taste bud biosensor”的研究論文,首次基於生物感測器揭示了兔舌鮮味受體的編碼邏輯。


鮮味傳感食物中的“氮”源資訊,負責識別和傳感鮮味訊號的元件包括二聚體T1R1/T1R3和味型代謝谷氨酸受體(mGluRs)。研究表明鮮味受體不僅存在於味蕾細胞中,而且幾乎在所有組織和細胞中均有表達,但僅舌上的受體能將鮮味訊號傳遞至大腦味覺中樞。由於舌上皮組織中味蕾分佈和鮮味受體表達的差异,舌組織不同區域對同一鮮味物質響應敏感度不同。囙此,如何表徵這種差异,解析不同程度的味覺訊號如何被神經編碼傳導至大腦味覺中樞,至今尚不完全清晰。

該研究採用分割舌的方法簡化信號源,構建了不同區域的兔舌味蕾組織生物感測器。通過對感測器的優化和分析,獲得了不同區域對典型鮮味物質(MSG和IMP)感知的訊號響應,結合受體動力學和Shannon資訊理論等分析方法,定量解析了不同受體和配體互作和資訊編碼能力的差异。


舌不同區域味蕾細胞鮮味受體的免疫螢光分析

研究表明,兔舌味蕾組織中傳感MSG訊號的受體數量整體高於IMP,特別是T7區域。三種鮮味受體在兔舌不同區域的表達量上存在差异,舌尖T1R1較其他部位表達量高,舌根mGluRs表達量最高。值得注意的是,T1R1/T1R3是編碼鮮味訊號的主要受體,而mGluRs只有小部分被啟動以編碼MSG訊號。

智慧感知是人工智慧的重要組成部分,該研究提出並闡明了一種新的鮮味受體編碼邏輯的研究方法,較為精確描述了典型鮮味物質刺激下三種受體的傳感和訊號編碼邏輯,為探進一步探明味覺信號轉導和構建智慧感知提供了新的思路和支撐。

上海交通大學樊玉霞博士為該論文的第一作者,王文利博士和劉源教授為共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金、上海交通大學農工交叉基金的資助。

論文連結:

https://doi.org/10.1016/j.bios.2021.113780

資料標籤: 科學 科普
本文標題: 上海交大食品風味感知創新團隊揭示鮮味受體的編碼邏輯
永久網址: https://www.laoziliao.net/doc/1656038614912756
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