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Neuron:第六种味觉—新研究促进关于“钙的味觉”的科学理解

来源:本站原创 2018-01-08 16:24



2018年1月8日/生物谷BIOON/--钙是一把双刃剑。过多或过少摄入这一必须元素所带来的危险性相当,无论在人体还是小鼠还是果蝇中都会对健康带来不利影响。

因此,对钙的感知是重要的。虽然它不能归入已知的舌头受体能分辨的五种味觉--甜,酸,咸,苦和鲜味,但是人类能尝出它的味道,并描述为微微的苦和酸味。

最近,一项来自美国加州大学圣芭芭拉分校和韩国的合作者的新研究表明,果蝇(Drosophila melanogaster)中还存在钙的味觉。该团队还在这些模式生物里发现了一种尝出钙味所必需的独特的味觉受体神经元(GRNs)。令人惊讶的是,虽然已知钙对维持生命是必需的,但果蝇对低钙似乎并不在意,却对高水平的钙表现抗拒。相关成果发表在Neuron期刊上。

"我们想要理解用于对食物中钙的存在做出反应的潜在机制," UCSB分子、细胞与发育生物学和神经学教授、本文高级作者 Craig Montell说。"我们不仅鉴定出了味觉神经元,还发现了三个对钙的感知十分重要的受体蛋白。事实上,去除其中任何一个因素都足以让我们做一个有趣的生存实验了。"

研究者们在培养皿的一边只放果糖,另一边放上包含糖和高浓度的钙的混合物。正常果蝇会拒绝高钙的一边,而只食用纯糖从而得以生存。突变体果蝇--它们体内这三种新发现的GRNs中的任意一个被移除--则无法区分培养皿的两边。结果,他们摄入了足以导致生存威胁的剂量的钙,并最终死亡。

"原来,果蝇并没有感知低钙量的机制,虽然钙对它们是有益的,但是它们会努力地防止摄入过多的钙," Montell解释说。

"令人惊讶的是,我们发现对钙的回避是通过两个机制发生的。第一个机制是一类独特的GRNs的激活,与那些感知苦味分子的不同,它们激活后能产生一个停止食用信号。另一个机制是,钙会抑制由糖激活的GRNs,"他补充道。"在人类中,高钙与很多疾病相关,甚至能威胁生命。我们的结果表明,在广泛的动物群体(包括人类)中,对钙的味觉感知或许是一个拒食剂的作用。"(生物谷Bioon.com)

原始出处:
Youngseok Lee et al, Calcium Taste Avoidance in Drosophila, Neuron (2017). DOI: 10.1016/j.neuron.2017.11.038

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