Nature子刊：张亚力团队发现感知碱性物质的新型味觉感受器

味觉感受影响动物决定吃什么的决策过程，它能让动物在摄入食物之前先尝一下样本。食物来源含有许多酸和碱，pH值能衡量某物质的酸度或碱度。因此，pH感知让动物可以选择健康的食物，拒绝可能有害的选择。人们已经发现了酸的味觉感受器，但碱还没有。

2023年3月20日，宾夕法尼亚大学张亚力实验室（米廷伟博士和John Mack为论文第一作者）在 Nature Metabolism 期刊发表了题为：Alkaline taste sensation through the alkaliphile chloride channel in Drosophila 的研究论文。

该研究发现，通过一种新发现的味觉感受器，果蝇能感知碱性物质。虽然这一研究是在果蝇中进行的，但它可以为未来其他动物的碱味觉研究提供基础。

研究团队发现，当提供中性食物（pH=7）和碱性食物（pH=12）供选择时，野生型果蝇绝大多数选择中性食物，回避碱性食物。他们进一步发现了一个称为alkaliphile（alka）的基因，它编码一个被碱性pH激活的氯通道。

果蝇通过其舌头上的Alka味觉受体来感知碱性pH。褐色液滴代表中性食物，蓝色液滴表示碱性食物。因为碱性pH有害健康, 野生型果蝇排斥碱性食物，而选择中性食物。然而，Alka的缺失导致果蝇对碱性食物不敏感。

alka表达在果蝇的味觉感受器神经，负责检测碱性物质。这一尝出碱性物质的能力可以为果蝇提供适应上的好处，因为高pH值的碱性物质对其发育、生存和寿命有负面影响。研究团队认为，感知碱性物质有助于果蝇避免摄入有毒物质，避开碱性环境里多见的病原体。

碱性味觉感受机制：碱性条件下，OH- 激活味觉受体神经元 （gustatory receptor neuron）上的Cl- 通道Alka，导致细胞内的Cl- 通过Alka流出至细胞外。味觉受体神经元进而诱发动作电位，使果蝇感知到碱性食物。

研究团队指出，还需要更多研究来探索这种类型的碱性味觉受体是否在其他动物中也存在，包括哺乳动物。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s42255-023-00765-3

阅读原文