生物传感器生物电子学:揭示鲜味受体的编码逻辑

来源：上海交通大学2021-11-24 12:39

上海交通大学食品风味感知创新团队在《Biosensors Bioelectronics》(中国科学院TOP)发表了《基于味觉的鲜味受体在舌头上的分布及其信号编码逻辑研究》

上海交通大学食品风味感知创新团队在《Biosensors Bioelectronics》(中国科学院TOP)发表了题为《基于味蕾生物传感器的舌面鲜味受体分布及其信号编码逻辑研究》的研究论文，首次揭示了基于生物传感器的兔舌鲜味受体编码逻辑。

鲜味感知食物中“氮”的来源信息，负责识别和感知鲜味信号的成分包括二聚体T1R1/T1R3和味觉代谢型谷氨酸受体(mGluRs)。研究表明，鲜味受体不仅存在于味蕾细胞中，而且几乎在所有组织和细胞中都有表达，但只有舌头上的受体才能将鲜味信号传递到大脑味觉中枢。由于舌上皮组织味蕾分布和鲜味受体表达的差异，舌组织不同区域对同一鲜味物质的敏感性不同。因此，如何表征这种差异，分析不同程度的味觉信号是如何通过神经编码传递到大脑味觉中心的，目前还不完全清楚。

本研究采用舌分割的方法简化信号源，构建了不同区域的兔舌味蕾组织生物传感器。通过对传感器的优化分析，获得了不同区域对典型鲜味物质(MSG和IMP)感知的信号响应，并结合受体动力学和Shannon信息论的分析方法，定量分析了不同受体和配体之间相互作用和信息编码能力的差异。

结果表明，兔舌味蕾中味精信号的受体数量高于IMP，尤其是T7区。三种鲜味受体在兔舌不同区域的表达水平存在差异。舌尖T1R1的表达水平高于其他部位，舌根mGluRs的表达水平最高。值得注意的是，T1R1/T1R3是编码鲜味信号的主要受体，而只有一小部分mGluRs被激活编码MSG信号。

智能感知是人工智能的重要组成部分。本研究提出并阐明了鲜味受体编码逻辑的新研究方法，准确描述了典型鲜味物质刺激的三种受体的感知和信号编码逻辑，为进一步探索味觉信号转导和构建智能感知提供了新的思路和支持。(100yiyao.com)

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