点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:人类甜味受体结构首次获解析
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

人类甜味受体结构首次获解析

来源:中国科学报2025-05-09 09:46

  糖在激活味蕾的同时,给公众健康带来了负面影响。而糖究竟是如何“诱惑”人类味觉的一直是个谜。

  一项5月7日发表于《细胞》的研究朝着解开上述谜团迈出了决定性一步。科学家首次绘制出人类甜味受体的分子结构图,并展示了两种使用最广泛的人造甜味剂是如何与甜味受体结合并激活它的。

  该研究详细分析了舌头是如何感知甜味的,并可能为生产更健康的碳酸饮料、口香糖和其他糖果铺平道路。

  “这种单一受体导致了人类对糖永不满足的渴求。现在了解了该受体的结构,我们有望找到调节其功能的方法。”领导该研究的美国哥伦比亚大学神经学家Charles Zuker说,例如,靶向该受体的化合物可以改变味蕾对天然糖的感知方式。

  从成熟的水果到甜腻的酸奶,含有糖或其替代品的食物都能激活甜味受体,触发被大脑视为富含能量的奖励信号的信号级联反应。

  Zuker和同事于2001年首次鉴定出这种甜味受体,发现它是由TAS1R2和TAS1R3组成的复合物。这两种蛋白质一个锁住甜味分子,另一个提供结构支撑。

  然而,经过20多年的研究,虽然科学家已经破译了其他味觉受体的结构,如苦味受体,但甜味受体的精确结构仍然难以捉摸。

  现在,Zuker的团队终于确定了甜味受体的结构。研究人员将脆弱的蛋白质复合物稳定在活性构象中,这是高分辨率成像的关键先决条件。随后,他们使用冷冻电子显微镜,捕获了与三氯蔗糖和阿斯巴甜这两种人工甜味剂结合的受体的原子级快照。

  图像显示,TAS1R2亚基有一个可被三氯蔗糖或阿斯巴甜占据的区域。然而,它们的结合方式略有不同,暗示了受体存在一种灵活的结合机制,使其能够识别各种甜味化合物。TAS1R3亚基则不参与结合,但它在帮助组装和稳定受体复合物方面发挥了重要作用。

  法国第戎味觉与摄食行为中心的化学感官科学家Loic Briand和同事通过对受体中自然发生的遗传变异,探索为什么有些人能更敏锐地感知甜味。“现在,通过解析甜味受体结构,我们可以定位相关突变,并了解它们是如何破坏受体功能的。”Briand说。

  此外,甜味受体结构的解析还为食品化学家提供了设计无热量甜味剂的工具。研究人员还可以据此设计出能够增强受体天然甜味敏感性的化合物,从而促使消费者在不牺牲口味的情况下减少糖分摄入。这种分子策略,有助于遏制全球肥胖和糖尿病患者的增加。(记者 徐锐)

[ 责编:王若昕 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 文化中国行 | 西安城墙的数字守护人

  • 浙江杭州:市民手写春联福字迎新春

独家策划

推荐阅读
CES历来是观察前沿技术走向的重要窗口。今年,一个新词被频频提及——“物理人工智能(物理AI,Physical AI)”。
2026-01-08 18:29
从7日在京召开的全国知识产权局局长会议上了解到,根据世界知识产权组织最新发布的《2025年全球创新指数报告》,我国“综合排名进前十、单项排名‘双第一’”。
2026-01-08 02:20
近日,中央农村工作会议在北京召开。会议强调,“加强农业关键核心技术攻关和科技成果高效转化应用,因地制宜发展农业新质生产力”,为做好“三农”工作提供了重要指引。
2026-01-08 02:20
时序轮转一甲子,肇始于一间实验室的中国科技考古,历经六十载深耕求索,终从一片学术荒原,昂首跻身世界学科前沿之列。六十年来,中国科技考古依靠工作者们的汗水、智慧与坚守,写成一段传奇。
2026-01-08 02:20
冰冷坚硬的金属骨架、精确运转的齿轮电机……这,是不是你脑中的“机器人”?其实,还有一种机器人:它们没有坚硬的躯壳,而是以柔软的身体探索世界,它们并不强壮,却不会轻易损坏——这,就是软体机器人。它们像章鱼、蚯蚓、水母等自然界生物一样灵动,能够弯曲、伸展、钻入狭缝,展现出前所未有的环境适应力。
2026-01-08 02:25
近日,工业和信息化部正式公布我国首批L3级有条件自动驾驶车型准入许可,两款分别适配城市拥堵、高速路段的车型将在北京、重庆指定区域开展上路试点。
2026-01-08 02:25
“激光不是自然光,它是人类创造的‘最准的尺’‘最利的刀’,更是能为人类需求精准调光的‘魔法师’。”1月6日,科学家精神百场讲坛在扬州大学开讲,中国科学院院士、天津大学教授姚建铨向现场听众分享了自己60年的科研历程与心得。
2026-01-07 02:30
以前医生判断大脑是否健康,需要进行磁共振检查,这个检查结果用的是西方人群的参考标准。
2026-01-07 02:30
从中国科学院大连化学物理研究所获悉,“面向空间应用的锂离子电池电化学光学原位研究”项目已在中国空间站内开展。神舟二十一号航天员乘组共同在轨操作该项目实验,其中,中国科学院大连化学物理研究所研究员张洪章作为载荷专家发挥了其专业优势。
2026-01-08 02:20
硫化氢气味如臭鸡蛋,在天然气开采、炼油、煤化工中大量产生。它不仅有毒,更是形成酸雨的“元凶”之一。据统计,我国每年待处理的硫化氢约80亿立方米,全球规模更是巨大。如何安全、彻底地处理它,一直是工业界面临的巨大挑战。
2026-01-07 02:30
从生态环境部获悉,日前,南京环境科学研究所秦卫华、李中林、王涛研究团队在《布拉格国家昆虫博物馆馆报》上发表研究成果——西藏吉隆发现猎蝽科猛猎蝽属新物种吉隆猛猎蝽,我国青藏高原生物多样性数据库再添新成员。
2026-01-07 02:30
“人类工程与大自然的完美融合!”不久前,贵州花江峡谷大桥刚刚建成通车便火遍全网,各地游客纷至沓来,只为感受新晋世界第一高桥的壮观雄伟。
2026-01-07 02:30
“一张网”的构建是我国测绘地理信息事业转型升级的生动实践。
2026-01-06 09:53
具身智能作为人工智能与机器人科学交叉的前沿领域,是新一轮产业变革的技术引擎。
2026-01-06 02:45
我国首次航天员洞穴训练日前在重庆市武隆区圆满结束,28名航天员参加了这次训练。
2026-01-06 02:45
近日,国务院办公厅印发《关于加快场景培育和开放推动新场景大规模应用的实施意见》,意见明确要求构建高水平矿山安全生产智能化应用场景。
2026-01-06 03:05
拔尖创新人才的培养成长,与平台和环境密切相关。记者注意到,与长期以来以竞赛选拔为主导的“关门培养”模式不同,近年来越来越多的中学、高校开始设立新型实验班。这些实验班面向更多学子敞开大门,以综合素质培养为落脚点实施个性化育人,为拔尖创新人才成长发展开辟了新空间。
2026-01-06 03:05
我是一名铁路机车调试工,在中国中车株洲电力机车有限公司干了33年,摸过超过一千万根线缆,听过约十万次受电弓升起的声音。这些年,我带过不少刚毕业的学生,也面试过很多从院校走出来的年轻人。他们理论扎实、认真仔细,但一上手调试真车,常常“当场犯懵”。我发现一个问题:学校教的和现场用的,中间隔着一道“看不见的墙”。
2026-01-06 03:05
面对市场机遇,产业链上市公司正加速卡位布局,以技术升级主动迎接L3级自动驾驶的商业化浪潮。
2026-01-05 09:13
接下来,我们计划测量能量范围更为宽泛的质子能谱,最终覆盖4个量级的能量区间。
2026-01-05 09:08
加载更多