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

  • 幸福银龄游园乐

  • 走近甘孜岩画

独家策划

推荐阅读
工业和信息化部近日印发通知,部署开展城域“毫秒用算”专项行动。
2025-10-23 10:31
近日,以“先进制造”为主题的第138届广交会第一期落下帷幕。截至10月19日,境外采购商线下到会人数超15.79万人,环比增长6.3%。
2025-10-23 10:27
日前,大连理工大学科研团队研发的无人机蒙皮超薄一体化集成射频传感器挂飞成功,这标志着我国曲面天线全3D打印技术向实装应用迈出了重要一步。
2025-10-23 10:26
研究团队首次在原子尺度揭示了冰在二维下独特的“织网式”结晶过程。该成果日前发表于国际学术期刊《自然·通讯》。
2025-10-23 10:24
据农情调度,截至10月21日,全国秋粮收获近八成。
2025-10-23 10:23
科研和产业像“两张皮”,中间缺了能把成果“送上门”的人。
2025-10-22 10:17
由美国斯坦福医学院、英国莫菲尔德眼科医院、德国波恩大学等多家国际科研机构组成的团队,开发出一款视网膜下无线微芯片,成功帮助晚期老年性黄斑变性患者恢复了视力。
2025-10-22 10:15
为深切缅怀杨振宁先生,位于清华大学图书馆老馆219室的杨振宁书屋日前正式开放,与其同步启用的杨振宁档案资料库专题网站也面向全球上线发布。
2025-10-22 10:09
中国科学家研究发现,含利福特尼唑的三联方案,让幽门螺杆菌治疗有望重新回归更简便的三联方案时代,为全球幽门螺杆菌感染者带来了全新的治疗选择。
2025-10-22 10:06
10月21日,在上海淀山湖畔举办的“2025年全国青少年智能无人系统应用大赛”发布获奖名单。
2025-10-22 10:04
10月20日,记者从中国工程物理研究院北京高压科学研究中心了解到,该中心联合广东省科学院组成的研究团队,日前在广东省肇庆市德庆县发现了一处小行星撞击形成的地质遗迹——金林陨石坑。
2025-10-21 09:49
美国西雅图华盛顿大学的Grace Hendricks和同事证明,一种mRNA版本的新冠纳米颗粒疫苗在小鼠体内产生的免疫反应是标准mRNA疫苗的28倍。
2025-10-21 09:42
10月17日,中国科学院国家天文台举办“用于太阳磁场精确测量的中红外观测系统”(AIMS)研制总结暨未来科学规划研讨会。”
2025-10-21 09:39
单日就可最多烘干稻谷5000吨。
2025-10-21 09:28
农业农村部20日宣布,从当前开始到冬至(12月21日),启动实施奋战60天抗秋汛抢麦播促壮苗行动。
2025-10-21 09:24
农业保险作为灾后恢复生产的重要政策工具,如何更好守护农民“钱袋子”?
2025-10-20 09:55
安徽师范大学校长熊宇杰教授联合中国科学技术大学相关科研团队,成功创制出亚纳米级高熵合金,这一方法具备广泛普适性,可制备包含多达十种金属元素的高熵合金。
2025-10-20 09:51
财政部日前发布的2025年前三季度财政收支情况显示,前三季度,全国一般公共预算支出208064亿元,同比增长3.1%。
2025-10-20 09:49
中国科学技术大学毕国强教授团队17日在《科学》杂志发表一项神经科学领域的突破性研究成果,揭示了大脑高效传递信息的“微观密码”。
2025-10-20 09:43
高校是科技创新体系的重要组成部分,高校科研人员是推进科技创新的重要人才队伍。
2025-10-20 09:41
加载更多