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

  • 浙江温州:做好应急抢险工作 应对台风“白海豚”影响

  • 福建新泉:红色文化助力乡村振兴

独家策划

推荐阅读
如果一个人童年时曾遭遇不幸和逆境,常让他在成年后面对风浪时,更容易陷入焦虑、抑郁等情绪障碍。目前,人们还没有能治疗童年逆境对大脑深远影响的办法,其中一个重要原因,就是过去没弄清背后的分子机制。
2026-08-11 09:41
日前发布的《加快农业农村现代化“十五五”规划》,将粮食综合生产能力确定为约束性指标,明确提出粮食综合生产能力从2025年的1.39万亿斤,提升到2030年的1.45万亿斤左右。在汶上县,2025年粮食种植面积稳定在150万亩、产量超过14亿斤;今年小麦平均亩产581.5公斤,眼下秋粮玉米长势喜人。
2026-08-11 09:39
氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源。氢能能量密度大,在长距离运输上有优势,被应用于公交客运、冷链运输、干线物流等场景。依托国家氢能示范城市群政策牵引,截至2025年底,我国氢燃料电池汽车累计销量近4万辆,氢燃料电池应用场景向矿卡、船舶、无人机、轨道交通等延伸。
2026-08-11 09:35
5月4日,人们在浙江省杭州市文三数字生活街区的AI黑科技市集上体验DeepSeek(深度求索)的人工智能大模型。从东南亚的政务服务到中东的能源行业,从欧美的初创企业到拉美的电商平台,中国大模型正在用实实在在的能力赢得全球用户的信赖。
2026-08-11 09:31
今年4月,上海极地考察国内基地,中国极地研究中心(中国极地研究所)极地船舶管理中心主任赵炎平望着完成考察任务的“雪龙”号,嘴角微微上扬,脸上洋溢着笑容。系统正式投运那一刻,孙宏斌说自己“很激动”,因为我国极地科考告别了40年的柴油依赖,率先迈入绿色能源新纪元。
2026-08-11 09:26
研究团队在实验室造了一个微型“知识世界”:图片是节点,关联概率是连线——像城市路网,有的路口四通八达,有的只有羊肠小道。罗欢说:“这意味着,那短短的先期接触,已经在大脑中搭起了一副以核心结构为支撑的压缩骨架。
2026-08-11 09:25
望远镜建起来后,让它们高效、智能、持续地产出高质量数据及成果,才是真正的挑战。而这道题的关键解法,就是人工智能。
2026-08-10 09:58
中国环流三号装置升级改造项目低温系统罐区14台大型储罐日前全部安装就位,标志着核聚变研究从零散单点技术攻关正式跨入多系统协同集成的工程化新阶段。
2026-08-10 09:57
近年来,我国加快布局空、海、潜一体化智能装备体系,构建起全域覆盖、自主可控的海洋立体安防网络,为海洋产业高质量发展筑牢安全屏障。
2026-08-10 09:55
当前,分散化、碎片化的创新模式已无法适应高水平科技自立自强的新要求,必须加快构建支持全面创新的体制机制,为发展新质生产力、确保2035年进入创新型国家前列提供澎湃动能。
2026-08-10 09:51
通用人工智能是人工智能发展的技术初心和前沿,是引领智能革命、重塑国家竞争力的战略制高点。新征程上,我们应勇担使命,积极探寻实现通用人工智能的中国道路。
2026-08-10 09:49
这不只是一幅地质图,还是一套中国自主的图例标准。
2026-08-07 09:48
最近不少“中国神器”在全球刷屏。这些出圈的国货新品,早已摆脱低端代工、低价走量的旧标签,折射出中国制造的创新迭代与品质跃升。国货新品不断出圈、新产业蓬勃发展的背后,是中国制造的硬核实力。
2026-08-07 09:47
今年7月,国家药监局批准全球首个选择性食欲素2型受体激动剂上市,用于治疗16岁及以上青少年和成人1型发作性睡病。5月,恒瑞医药与百时美施贵宝达成新药授权合作,确定性付款9.5亿美元……今年以来,我国新药的好消息不断。
2026-08-07 09:47
在数据要素赋能方面,2025年国家数据局发布了100个公共数据“跑起来”示范场景,联合19个部门组织举办2025年“数据要素×”大赛并发布241个典型案例。
2026-08-07 09:46
近日,北京市14家市属公园陆续迎来多款机器人“新员工”,它们在公园“上岗”,承担清洁清扫、智慧巡检、问询导览、水面救援、绿化养护、生态监测等多项任务,将智慧服务融入公共生活。
2026-08-07 03:10
团队攻克了满足多功能、智能化的海缆敷设双通道布缆作业系统设计技术,使作业系统具备高度自动化和智能化水平。
2026-08-06 09:48
近日,云深处自主研发生产的四足机器人完成海关通关后出口瑞士,用于当地厂区安防、地下管网隐患排查等业务场景。“核电安全标准严苛,产品能够在瑞士核电站成功落地,充分印证国产机器人的稳定性和可靠性,我们已达成扩产合作意向。
2026-08-06 09:48
记者6日从中国科学院高能物理所获悉,我国科研人员领衔的北京谱仪Ⅲ实验国际合作组,历经15年实验研究,首次证明一类全新物质形态——胶球的存在。
2026-08-06 09:47
记者5日从中国科学院近代物理研究所获悉,该所科研团队与合作者依托强流重离子加速器装置(HIAF),成功产生并鉴别了稀有原子核铪-153。实验中,团队利用HIAF增强器提供的铋-209束流轰击石墨靶,通过弹核碎裂反应产生放射性核素。
2026-08-06 09:47
加载更多