新研究揭示苦味之謎

TAS2R14-Ggust-scFv16 的代表性冷凍電鏡圖（左）和模型（右），根據每個亞基 TAS2R14 進行著色；綠色，Gαi1；紫色，Gαgust；粉紅色，Gβ1；天藍色，Gγ2；黃色，scFv16；灰色的。

美國北卡羅來納醫科大學研究人員揭開了TAS2R14苦味受體的詳細蛋白質結構，還發現了苦味分子如何與TAS2R14結合并且激活受體。這些信息對于發現和設計可直接調節味覺受體的候選藥物非常重要，這些候選藥物有助治療肥胖癥和糖尿病等代謝性疾病。相關研究成果發表在新一期《自然》雜志上。

TAS2R14是苦味受體G蛋白偶聯受體家族的成員。它從家族其他成員中“脫穎而出”，是因為它可識別100多種不同的苦味化合物。

研究人員發現，當苦味分子與TAS2R14受體接觸時，這些化學物質會將自己楔入受體上一個被稱為變構位點的特定位置，這會導致TAS2R14改變其形狀并激活偶聯的G蛋白。該過程會觸發味覺感受器細胞內一系列生化反應，導致感受器激活。然后，感受器可將信號發送到微小的神經纖維，到達大腦中被稱為味覺皮質的區域。正是在這里，大腦處理并將信號感知為“苦澀”。當然，這一復雜的信號傳遞幾乎是瞬間發生的。

在定義TAS2R14的結構時，研究人員發現，膽固醇促進了它的激活過程。膽固醇與TAS2R14結合后，會使苦味受體處于半活性狀態，這樣能更容易被苦味分子所激活。此外，由肝臟分泌的膽汁酸同樣可與TAS2R14結合，其化學結構與膽固醇相似，也能結合到TAS2R14的正構位點中。

研究人員表示，這種苦味受體新型變構位點的發現是獨一無二的。變構結合區位于TAS2R14與其偶聯的G蛋白之間。該區域對于形成信號復合物至關重要，有助于將信號從味覺受體傳遞到G蛋白，再傳遞到味覺受體細胞。